Tutkimus: vuoden 2011 Tohoku-maanjäristyksen ytimestä heijastuneet aallot siirsivät koko Japania itään

Tuhoisa vuoden 2011 Tohoku-maanjäristys oli niin voimakas, että se lähetti seismisiä aaltoja lähes 6 000 kilometrin syvyyteen Maan rautaytimeen ja takaisin – ja kun nämä aallot palasivat pinnalle minuutteja myöhemmin, ne laukaisivat massiivisen siirrosliukuman, joka siirsi pysyvästi koko Japanin valtiota useita millimetrejä itään. Torstaina Science-lehdessä julkaistu löydös on ensimmäinen dokumentoitu tapaus, jossa ytimestä heijastunut seisminen aalto laukaisee siirrosliikettä tektonisten laattojen rajoilla.science+2

Aallon matka ytimeen

Chicagon yliopiston geofyysikko Sunyoung Parkin johtamassa tutkimuksessa analysoitiin Japanin Geonet-maanhavaintojärjestelmän tietoja, joka sisältää lukemia 1 300 asemalta ympäri maata. Noin 13 minuuttia 11. maaliskuuta 2011 tapahtuneen 9,0 magnitudin pääjäristyksen jälkeen verkko tallensi niin kutsuttujen ScS-aaltojen saapumisen – leikkausaaltoja, jotka olivat kulkeneet Maan vaipan läpi, heijastuneet vaipan ja ulkoytimen väliseltä rajalta ja palanneet pinnalle.bluewin+2

Pian näiden aaltojen saapumisen jälkeen suuret osat Japania siirtyivät muutaman millimetrin itään suhteessa Kiinassa lähellä Venäjän rajaa sijaitsevaan vertailupisteeseen, ja suurin siirtymä oli viidestä kuuteen millimetriä. "Tämän tapahtuman epätavallisen luonteen vuoksi käytimme huomattavasti aikaa eri selitysten tutkimiseen", Parkin tiimi totesi, sulkien lopulta pois satelliittidatan käsittelyvirheet ennen kuin tunnistivat ScS-aallot syyksi.scientificamerican+1

Kaikkien aikojen laajin seisminen tapahtuma

Tiimi simuloi erilaisia liukumaskenaarioita 20–60 kilometrin syvyydessä ja vertasi tuloksia tallennettuihin tietoihin. He totesivat, ettei siirtymä voinut olla peräisin pelkästään maanjäristyksen episentrin läheltä – jos näin olisi ollut, siirtymä olisi vähentynyt etäisyyden kasvaessa, mitä ei tapahtunut. Sen sijaan liukuma tapahtui samanaikaisesti neljällä tektonisten laattojen rajalla: Tyynenmeren laatan ja Ohotan laatan välillä koillisessa sekä Filippiinien laatan ja Euraasian laatan välillä lounaassa.bluewin

Kokonaisvaikutusalue kattaa noin 3 000 kilometriä – suunnilleen Japanin pääsaaren pituuden. Tutkijat kuvailevat sitä kuusi-seitsemän kertaa suuremmaksi kuin pääjäristyksen repeämän pituus ja yli kaksi kertaa suuremmaksi kuin vuoden 2004 Sumatran maanjäristyksessä, mikä tekee siitä laajimman koskaan yhden tapahtuman jälkeen mitatun repeämäalueen.science+1

Uusi seismisen vaaran lähde

Tutkijat uskovat, että pääjäristys vähensi kitkaa kuoren siirrosvyöhykkeillä, mikä mahdollisti palaavien ScS-aaltojen laukaista äkillisen siirtymän. Löydöksellä on vaikutuksia maanjäristysvarautumiseen. "Tämä havainto korostaa, kuinka tärkeää on ottaa huomioon tämä aiemmin tunnistamaton seismisen vaaran lähde, jonka pääjäristysalueen ja ympäröivän alueen mahdollinen uudelleenaktivoituminen aiheuttaa – jopa yli kymmenen minuuttia pääjäristyksen jälkeen", tutkimuksessa todetaan.bluewin