Tyrimas atskleidė, kad 2011 m. Tohoku žemės drebėjimo nuo branduolio atsispindėjusios bangos paslinko visą Japoniją į rytus

Niokojantis 2011 m. Tohoku žemės drebėjimas buvo toks galingas, kad pasiuntė seismines bangas beveik 6000 kilometrų gilyn į Žemės geležinį branduolį ir atgal – o kai tos bangos po kelių minučių grįžo į paviršių, jos sukėlė didžiulį lūžio slydimą, kuris visą Japonijos šalį visam laikui paslinko kelis milimetrus į rytus. Ši išvada, ketvirtadienį paskelbta žurnale Science, yra pirmasis dokumentuotas atvejis, kai nuo branduolio atsispindėjusi seisminė banga sukėlė lūžio judėjimą tektoninių plokščių ribose.science+2

Bangos kelionė į branduolį

Tyrimas, kuriam vadovavo Čikagos universiteto geofizikė Sunyoung Park, analizavo Japonijos „Geonet“ Žemės stebėjimo sistemos duomenis, apimančius rodmenis iš 1300 stočių visoje šalyje. Praėjus maždaug 13 minučių po 9,0 balo stiprumo pagrindinio smūgio 2011 m. kovo 11 d., tinklas užfiksavo vadinamųjų ScS bangų atvykimą – skersinių bangų, kurios keliavo per Žemės mantiją, atsispindėjo nuo mantijos ir išorinio branduolio ribos bei grįžo į paviršių.bluewin+2

Netrukus po šių bangų atvykimo didelės Japonijos dalys pasislinko kelis milimetrus į rytus, palyginti su atskaitos tašku Kinijoje netoli Rusijos sienos, o didžiausias poslinkis siekė penkis–šešis milimetrus. „Atsižvelgdami į neįprastą šio įvykio pobūdį, skyrėme daug laiko įvairiems paaiškinimams ištirti“, – pažymėjo Park komanda, galiausiai atmetusi palydovinių duomenų apdorojimo klaidas ir nustačiusi, kad priežastis buvo ScS bangos.scientificamerican+1

Plačiausias kada nors užfiksuotas seisminis įvykis

Komanda modeliavo įvairius slydimo scenarijus 20–60 kilometrų gylyje ir palygino rezultatus su užfiksuotais duomenimis. Jie nustatė, kad poslinkis negalėjo kilti vien tik netoli žemės drebėjimo epicentro – jei taip būtų buvę, poslinkis būtų mažėjęs didėjant atstumui, o taip nebuvo. Vietoj to, slydimas įvyko vienu metu išilgai keturių tektoninių plokščių ribų: tarp Ramiojo vandenyno plokštės ir Ochotsko plokštės šiaurės rytuose bei tarp Filipinų plokštės ir Eurazijos plokštės pietvakariuose.bluewin

Bendras paveiktas plotas apima maždaug 3000 kilometrų – maždaug tiek, kiek tęsiasi Japonijos žemyninė dalis. Tyrėjai apibūdina tai kaip šešis–septynis kartus didesnį plotą nei pagrindinio žemės drebėjimo lūžio ilgis ir daugiau nei dvigubai didesnį nei 2004 m. Sumatros žemės drebėjimo, todėl tai yra plačiausia lūžio zona, kada nors užfiksuota po vieno įvykio.science+1

Naujas seisminio pavojaus šaltinis

Tyrėjai mano, kad pagrindinis žemės drebėjimas sumažino trintį išilgai plutos lūžių zonų, leisdamas grįžtančioms ScS bangoms sukelti staigų poslinkį. Ši išvada turi reikšmės pasirengimui žemės drebėjimams. „Šis stebėjimas pabrėžia, kaip svarbu atsižvelgti į šį anksčiau neatpažintą seisminio pavojaus šaltinį, kurį kelia galimas pagrindinės žemės drebėjimo zonos ir aplinkinio regiono suaktyvėjimas – net praėjus daugiau nei dešimčiai minučių po pagrindinio žemės drebėjimo“, – teigiama tyrime.bluewin