Пятница, 11 марта 2011 года, 14:46 по местному времени — землетрясение магнитудой 9,1 сотрясло побережье Хонсю, главного острова Японии. Это землетрясение — известное как Великое землетрясение и цунами Восточной Японии — стало самым мощным в истории страны и третьим по силе в мире с 1900 года. Эпицентр находился в Тихом океане, примерно в 130 километрах к востоку от города Сендай. Возникшее цунами с волнами высотой до 40 метров опустошило прибрежные районы и вызвало ядерную катастрофу на АЭС Фукусима. Трагедия унесла жизни почти 20 000 человек.

Неожиданное научное открытие

Теперь исследование, опубликованное в журнале Science, раскрывает ранее неизвестный феномен: примерно через 15 минут после основного землетрясения GPS-станции Японии зафиксировали равномерное смещение всего архипелага к востоку. Страна переместилась на 5–6 миллиметров единым блоком — от острова Хоккайдо (самого северного) до острова Кюсю (самого южного).

Механизм, объяснённый учёными

Исследование возглавила геофизик Санён Парк из Чикагского университета в сотрудничестве с Хироо Канамори (Калифорнийский технологический институт) и Луисом Риверой (Страсбургский университет). Согласно исследованию:

• Волна S (сдвиговая) не может проходить через жидкости, поэтому при достижении жидкого внешнего ядра она полностью отражается к поверхности.
• Путь туда и обратно занял около 15 минут, совпав с моментом смещения, зафиксированным GPS.
• Это «сейсмическое эхо» реактивировало зоны контакта между несколько тектоническими плитами в регионе.

Сейсмолог Луис Ривера пояснил: «Волна S опускается к ядру Земли, отражается и поднимается к поверхности, но затем происходит то же самое с атмосферой, которая не является твёрдым телом, поэтому волна не может в ней распространяться и должна снова опускаться».

Рекордное сейсмическое событие

Исследователи установили, что явление охватило протяжённость примерно в 3000 километров, что делает его самым обширным по латеральной протяжённости сейсмическим событием, документированным до настоящего времени. Это в 6–7 раз больше длины разрыва основного землетрясения.

Япония расположена в зоне двойной субдукции: четыре тектонические плиты взаимодействуют одновременно (Тихоокеанская плита, Филиппинская плита, Евразийская плита и плита Охотска). По мнению авторов исследования, многие разломы нуждались лишь в том дополнительном «толчке», который пришёл от отражения волны от ядра, чтобы активироваться одновременно.

Значение для мировой сейсмологии

Это открытие имеет важные последствия для оценки сейсмических рисков. Санён Парк предупредила: «Это показывает, что крупные землетрясения могут влиять на разломы даже после завершения основного сотрясения. Это добавляет совершенно новый аспект сейсмической опасности, о котором мы раньше не знали».

Исследование доказывает:

1. Сейсмические волны, распространяющиеся на большую глубину, могут вызывать дополнительные подвижки через минуты или даже часы после основного землетрясения.
2. Традиционные датчики, разработанные для регистрации высокочастотных сигналов, могут упускать подобные явления.
3. Регионы с множественными границами тектонических плит (например, Япония, Мексика или Турция) особенно уязвимы к таким эффектам.

Контекст землетрясения 2011 года

Землетрясение Тохоку уже вызвало экстраординарные последствия для планеты:

• Остров Хонсю сместился на 2,4 метра в сторону Тихого океана.
• Ось вращения Земли сместилась примерно на 17 сантиметров.
• Продолжительность земных суток немного сократилась.

Однако новое открытие добавляет неожиданное измерение: землетрясение не закончилось, когда прекратилось главное сотрясение. Высвобожденная энергия продолжила взаимодействовать с недрами планеты и вернулась на поверхность с измеримыми последствиями.

Источники

El País | Infobae | ABC