Μελέτη διαπιστώνει ότι τα κύματα του σεισμού του Τοχόκου το 2011 που ανακλάστηκαν στον πυρήνα μετατόπισαν ολόκληρη την Ιαπωνία ανατολικά

Ο καταστροφικός σεισμός του Τοχόκου το 2011 ήταν τόσο ισχυρός που έστειλε σεισμικά κύματα σε βάθος σχεδόν 6.000 χιλιομέτρων έως τον σιδερένιο πυρήνα της Γης και πίσω — και όταν αυτά τα κύματα επέστρεψαν στην επιφάνεια λεπτά αργότερα, προκάλεσαν μια τεράστια ολίσθηση ρήγματος που μετατόπισε μόνιμα ολόκληρη τη χώρα της Ιαπωνίας κατά μερικά χιλιοστά προς τα ανατολικά. Το εύρημα, που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη στο περιοδικό Science, αποτελεί την πρώτη τεκμηριωμένη περίπτωση σεισμικού κύματος που ανακλάται στον πυρήνα και προκαλεί κίνηση ρηγμάτων στα όρια τεκτονικών πλακών.science+2

Το ταξίδι ενός κύματος προς τον πυρήνα

Η έρευνα, με επικεφαλής τη γεωφυσικό του Πανεπιστημίου του Σικάγο Sunyoung Park, ανέλυσε δεδομένα από το σύστημα παρατήρησης της Γης Geonet της Ιαπωνίας, το οποίο ενσωματώνει μετρήσεις από 1.300 σταθμούς σε όλη τη χώρα. Περίπου 13 λεπτά μετά τον κύριο σεισμό μεγέθους 9,0 βαθμών στις 11 Μαρτίου 2011, το δίκτυο κατέγραψε την άφιξη των λεγόμενων κυμάτων ScS — εγκάρσια κύματα που είχαν ταξιδέψει μέσα από τον μανδύα της Γης, ανακλάστηκαν στο όριο μεταξύ του μανδύα και του εξωτερικού πυρήνα και επέστρεψαν στην επιφάνεια.bluewin+2

Λίγο μετά την άφιξη αυτών των κυμάτων, μεγάλα τμήματα της Ιαπωνίας μετατοπίστηκαν μερικά χιλιοστά προς τα ανατολικά σε σχέση με ένα σημείο αναφοράς στην Κίνα κοντά στα ρωσικά σύνορα, με μέγιστη μετατόπιση πέντε έως έξι χιλιοστά. «Δεδομένης της ασυνήθιστης φύσης αυτού του γεγονότος, αφιερώσαμε σημαντικό χρόνο διερευνώντας διάφορες εξηγήσεις», σημείωσε η ομάδα της Park, αποκλείοντας τελικά σφάλματα στην επεξεργασία δορυφορικών δεδομένων πριν εντοπίσουν τα κύματα ScS ως την αιτία.scientificamerican+1

Το ευρύτερο σεισμικό γεγονός που έχει καταγραφεί ποτέ

Η ομάδα προσομοίωσε διάφορα σενάρια ολίσθησης σε βάθη 20 έως 60 χιλιομέτρων και συνέκρινε τα αποτελέσματα με τα καταγεγραμμένα δεδομένα. Διαπίστωσαν ότι η μετατόπιση δεν θα μπορούσε να προέρχεται αποκλειστικά κοντά στο επίκεντρο του σεισμού — αν συνέβαινε αυτό, η μετατόπιση θα μειωνόταν με την απόσταση, κάτι που δεν ίσχυε. Αντίθετα, η ολίσθηση συνέβη ταυτόχρονα κατά μήκος τεσσάρων ορίων τεκτονικών πλακών: μεταξύ της πλάκας του Ειρηνικού και της πλάκας του Οχότσκ στα βορειοανατολικά, και μεταξύ της Φιλιππινέζικης πλάκας και της Ευρασιατικής πλάκας στα νοτιοδυτικά.bluewin

Η συνολική πληγείσα περιοχή εκτείνεται σε περίπου 3.000 χιλιόμετρα — περίπου το μήκος της ιαπωνικής ηπειρωτικής χώρας. Οι ερευνητές την περιγράφουν ως έξι έως επτά φορές μεγαλύτερη από το μήκος ρήξης του κύριου σεισμού και υπερδιπλάσια από εκείνη του σεισμού της Σουμάτρας το 2004, καθιστώντας την τη μεγαλύτερη ζώνη ρήξης που έχει καταγραφεί ποτέ μετά από ένα μεμονωμένο γεγονός.science+1

Μια νέα πηγή σεισμικού κινδύνου

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο κύριος σεισμός μείωσε την τριβή κατά μήκος των ζωνών ρηγμάτων στον φλοιό, επιτρέποντας στα κύματα ScS που επέστρεφαν να προκαλέσουν ξαφνική μετατόπιση. Το εύρημα έχει επιπτώσεις για την ετοιμότητα έναντι σεισμών. «Αυτή η παρατήρηση υπογραμμίζει πόσο σημαντικό είναι να λαμβάνεται υπόψη αυτή η προηγουμένως μη αναγνωρισμένη πηγή σεισμικού κινδύνου που ενέχει μια πιθανή επανενεργοποίηση της κύριας σεισμικής ζώνης και της γύρω περιοχής — ακόμη και περισσότερο από δέκα λεπτά μετά τον κύριο σεισμό», αναφέρει η μελέτη.bluewin