Качается как дерево: измерены колебания горы Маттерхорн

Shutterstock
Пик в Альпах плавно перемещается туда-обратно примерно раз в две секунды.

Ученые из Мюнхенского технического университета изучили, как вибрирует одна из самых высоких вершин Альпийских гор. Они обнаружили, что она колеблется с севера на юг и с востока на запад на частоте примерно около 0,42 Гц.

Движения горы стимулируются общей сейсмической активностью Земли, которая происходит от колебаний Мирового океана, дальних землетрясений и человеческой деятельности.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters. Кратко щ них сообщает Daily Mail.

Гора Маттерхорн находится на границе между Швейцарией и Италией, ее высота 4478 м над уровнем моря.

Все объекты в мире, от камертонов до мостов, вибрируют на собственной частоте, которая зависит от их геометрии и свойств материала.

«Мы хотели знать, можно ли обнаружить такие резонансные колебания на большой горе, такой как Маттерхорн», — сказал один из авторов статьи Самюэль Вебер (Samuel Weber) из Мюнхена.

Для этого ученые прикрепили на склон три сейсмографа: один у подножия, другой на вершине и третий на высоте 4003 метра у знаменитой хижины Солвей, построенной еще в 1917 году.

Движения Маттерхорна небольшие, в диапазоне от нанометров до микрометров. Ускорив измеренные вибрации в 80 раз, ученые смогли сделать их слышимыми человеческим ухом, как показано на видео ниже.

На вершине вибрации оказались в 14 раз сильнее, чем у подножия. Причина заключается в том, что вершина способна более свободно двигаться, в то время как подножие горы зафиксировано. Это похоже на то, как раскачивается на ветру дерево.

Команда исследователей также обнаружила, что усиление движения породы вверх по Маттерхорну будет таким же и во время землетрясений. Этот факт может иметь важные последствия для анализа устойчивости склонов в случае сильных сейсмических воздействий.

«Области горы, испытывающие усиленное движение грунта, вероятно, будут более подвержены оползням, камнепадам и повреждению горных пород при настоящем землетрясении», сказал один из авторов статьи геолог Джефф Мур (Jeff Moore) из Университета Юты.

По словам ученых, подобные вибрации не уникальны для Маттерхорна. Скорее всего, многие пики будут двигаться аналогичным образом.

Исследователи из Швейцарской сейсмологической службы провели дополнительные замеры пика Гросс Митен в центральной части Швейцарии. Эта гора по форме похожа на Маттерхорн, но значительно меньше. Гросс Митен колеблется с частотой примерно в четыре раза выше, чем Маттерхорн. Это закономерно — меньшие объекты вибрируют с более высокими частотами, чем крупные.