Землетрясение Тохоку-Оки, магнитудой в 9 баллов, которое возникло на японском побережье в марте 2011 года спровоцировало цунами, которое стало причиной более 15 000 смертей, было результатом самого большого сдвига пластов, как следует из трех исследований, опубликованных четверг в журнале Sciense.
По словам Джейн Джей Ли из издания National Geographic, ученые вычислили, что границы двух тектонических плит в японской впадине сдвинулись почти на 50 метров. Другие землетрясения похожей магнитуды, включая 9,1 в Суматре девять лет назад, стали результатом сдвигов на 22 м. и 26 м., добавила она.
«Разлом Тогоку оказался более подвержен сдвигам, чем кто-либо мог ожидать», заявляет соавтор и профессор Калифорнийского университета Эмили Бродски. «Было трудно провести эти измерения, так как сигнал довольно слаб и все время исчезает, потому нам нужно было большое землетрясение и быстрый ответ».
Все три исследования базировались на проекте быстрого бурения японского разлома (JFAST), который проводился в прошлом году в районе разлома Тогоку. Команда из 27 ученых из 10 разных стран участвовали в пятидесятидневной экспедиции, которая проводилась при помощи японского бурового судна, и пробурили три дыры в разломе, чтобы изучить зону разрыва.
По результатам университета МакГилла, одного из институтов, задействованных в исследовании, наибольший разлом сдвинулся прежде события 2011 года в Чили в 1960 году. Во время этого сейсмического события, плиты на дне сместились в среднем на 20 метров, в то время как при землетрясении в Тогоку, сдвиг произошел от 30 до 50 метров. Вдобавок, он стал еще больше мпо мере того как подземный разлом достиг морского дна, произведя цунами.
«Это дает нам некоторые беспрецедентные возможности рассмотреть, как действительно работают землетрясения. Никто по-настоящему не знает какое сопротивление при трении в разломе, и это впервые дало нам некоторые идеи», сказал соавтор исследования, профессор Роберт Гаррис из Орегонского университета.
Анализ данных, собранных в результате проекта JFAST показали аномалию в 0,31 градуса Цельсия с окружающей температурой по краям границ разлома. По мере того, как тектонические плиты трутся, трение создает тепло, и измеряя изменения в температуре, ученые могут вычислить количество произведенной энергии при землетрясении. В этом случае температура аномалии производит 27 млн. джоулей рассеянной энергии на каждый квадратный метр, отмечают исследователи.
«Даже хотя землетрясение производит от 600 до 1200 температурного прироста, количество трения, которое потребуется для преодоления сдвига в разломе не настолько большое, как ожидали исследователи», сказал Ли. «Это помогло подтвердить тот факт, что происходит что-то еще» — в частности смазка глиной. Минералы могут попасть в разлом и стать скользкими, объяснили в интервью исследователи, и этот феномен скорее всего ответственный за сдвиг.