Japonia się przesunęła. Nie podczas trzęsienia ziemi, lecz chwilę później

Po trzęsieniu ziemi i tsunami w 2011 roku Japonia przesunęła się na wschód o około 5 milimetrów, ale ruch ten nastąpił kilkanaście minut po głównym wstrząsie.
Naukowcy ustalili, że przesunięcie spowodowała fala sejsmiczna odbita od granicy jądra Ziemi, która wprawiła podłoże pod Japonią w ruch na ogromnym obszarze.
Odkrycie wskazuje, że skutki potężnych trzęsień ziemi mogą pojawiać się z opóźnieniem i obejmować większe obszary, niż wcześniej sądzono.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

11 marca 2011 r. u wybrzeży Japonii doszło do jednego z najsilniejszych trzęsień ziemi w historii pomiarów. Wstrząs o magnitudzie 9 wywołał tsunami sięgające miejscami 40 metrów wysokości i doprowadził do awarii trzech reaktorów elektrowni jądrowej Fukushima Daiichi. Skutki katastrofy były ogromne. W niektórych rejonach ląd przesunął się o kilka metrów. Teraz naukowcy opisali jednak zjawisko, którego nikt wcześniej nie zauważył.

Około 15 minut po głównym trzęsieniu niemal cała Japonia wykonała niewielki, ale bardzo wyraźny ruch na wschód. Przesunięcie wyniosło około 5 milimetrów. Samo w sobie nie byłoby to niczym niezwykłym, gdyby nie jego skala.

Ruch objął obszar o długości około 3 tys. kilometrów. To niemal siedem razy więcej niż długość głównego pęknięcia uskoku odpowiedzialnego za trzęsienie ziemi. Według autorów badań jest to największy tego rodzaju zsynchronizowany ruch skorupy ziemskiej, jaki kiedykolwiek zarejestrowano.

Fala dotarła do jądra Ziemi i wróciła

Zespół kierowany przez Sunyoung Park z Uniwersytetu Chicagowskiego przeanalizował dane z gęstej sieci japońskich stacji GPS oraz sejsmometrów.

Badacze odkryli, że przyczyną niezwykłego przesunięcia była fala sejsmiczna wysłana przez główny wstrząs. Przebyła ona około 5800 kilometrów w głąb planety, odbiła się od granicy jądra Ziemi i wróciła ku powierzchni. Takie fale pojawiają się podczas wielu silnych trzęsień ziemi. Zwykle jednak po przebyciu tak ogromnej odległości są już zbyt słabe, by wywołać zauważalne skutki.

W przypadku katastrofy w Tōhoku sytuacja była inna. Trzęsienie było tak potężne, że nawet osłabiona fala zachowała wystarczającą energię, by wprawić w ruch granice płyt tektonicznych pod Japonią. Jak wyjaśniają badacze, wcześniejsze wstrząsy mogły dodatkowo osłabić miejsca styku płyt. Gdy po kilkunastu minutach dotarła fala odbita od głębokich warstw wnętrza Ziemi, granice te przesunęły się niemal jednocześnie na ogromnym obszarze.

Ruch objął praktycznie cały kraj

Najbardziej zaskoczył naukowców sam charakter zjawiska. W typowym trzęsieniu ziemi największe przemieszczenia występują w pobliżu uskoku, a ich skala maleje wraz z odległością. Tym razem było inaczej. Stacje GPS rozmieszczone w całej Japonii zarejestrowały niemal identyczne przesunięcie.

Według autorów badań ruch objął praktycznie cały archipelag. Nie wiadomo jeszcze, jak daleko rozciągał się pod dnem oceanu, ponieważ tam nie ma równie gęstej sieci instrumentów pomiarowych. To oznacza, że cztery sąsiadujące ze sobą płyty tektoniczne otaczające Japonię poruszyły się niemal jak jeden element. Takiego zachowania wcześniej nie obserwowano.

Nowe zagrożenie po wielkich trzęsieniach ziemi

Odkrycie ma znaczenie nie tylko dla zrozumienia wydarzeń z 2011 r. Pokazuje również, że skutki bardzo silnych trzęsień ziemi mogą pojawiać się z opóźnieniem i obejmować znacznie większe obszary, niż dotąd sądzono.

Badacze zwracają uwagę, że fale przemieszczające się przez głębokie warstwy planety mogą uruchamiać dodatkowe ruchy uskoków wiele minut po głównym wstrząsie. W niektórych przypadkach mogłyby nawet wywoływać kolejne zdarzenia sejsmiczne.

Katastrofa z 2011 r. pozostaje jednym z najlepiej zbadanych wydarzeń sejsmicznych w historii. Okazuje się jednak, że nawet po 15 latach wciąż potrafi zaskoczyć geologów. Tym razem nie skalą zniszczeń, lecz faktem, że fala odbita od jądra Ziemi była w stanie poruszyć niemal cały kraj.