Οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα κρυφό στοιχείο κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό που εξηγεί γιατί ο καταστροφικός σεισμός και το τσουνάμι της Ιαπωνίας το 2011 ήταν τόσο καταστροφικά. Η ανακάλυψη παρέχει επίσης νέες ενδείξεις που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την πρόβλεψη μελλοντικών μεγασεισμών και τσουνάμι.
Ένα λεπτό στρώμα μαλακού, πλούσιου σε πηλό ιζήματος κάτω από την Ιαπωνική Τάφρο έπαιξε βασικό ρόλο στην καταστροφή, σύμφωνα με μια νέα μελέτη. Τοποθετημένο ακριβώς κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, αυτό το ασυνήθιστα αδύναμο στρώμα επέτρεψε στην τάφρο να σπάσει σε όλη τη διαδρομή κατά τη διάρκεια του σεισμού του 2011 “megathrus”. Ως αποτέλεσμα, η στάθμη της θάλασσας μετατοπίστηκε κατά εκπληκτικά 130 έως 200 πόδια, γεγονός που βοήθησε στη δημιουργία τεράστιου τσουνάμι.
«Αυτό ισοδυναμεί με ολόκληρη την περιοχή μεταξύ Λος Άντζελες και Σαν Φρανσίσκο να κινείται 130 έως 200 πόδια σε μόλις έξι λεπτά», δήλωσε η Christine Regala, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο School of Earth and Sustainability του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνα και συν-συγγραφέας της μελέτης. “Δεν είδαμε κάτι τέτοιο όταν παρακολουθούσαμε τον σεισμό. Με βάση αυτά που καταλάβαμε, δεν πιστεύαμε ότι θα μπορούσε να συμβεί”.
Επικεφαλής της μελέτης ήταν η Regalla και περισσότεροι από δώδεκα επιστήμονες σε όλο τον κόσμο επιστήμη.
Το κρυμμένο στρώμα χώματος κάτω από τα χαρακώματα της Ιαπωνίας
Οι περισσότεροι μεγάλοι σεισμοί ξεκινούν πολύ κάτω από την επιφάνεια της Γης. Η Regalla εξήγησε ότι όταν οι τεκτονικές πλάκες μετατοπίζονται, οι ρωγμές που προκύπτουν από τους σεισμούς συνήθως εμφανίζονται πολύ κάτω από τη γη. Για παράδειγμα, το ρήγμα που προκάλεσε τον σεισμό 6,8 Ρίχτερ του 2001 στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό ξεκίνησε περίπου 32 μίλια κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας.
Ο σεισμός του 2011 στην Ιαπωνία ήταν πολύ διαφορετικός. Το ρήγμα έφτασε περίπου 15 μίλια κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, επιτρέποντάς του να σπάσει πολύ πιο κοντά στον πυθμένα του ωκεανού. Ο προκύπτων σεισμός μεγέθους 9,1 Ρίχτερ προκάλεσε μια από τις πιο θανατηφόρες φυσικές καταστροφές στη σύγχρονη Ιαπωνική ιστορία, σκοτώνοντας σχεδόν 20.000 ανθρώπους και προκαλώντας ζημιές άνω των 200 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Για να καταλάβουν γιατί συνέβη αυτό, οι ερευνητές ταξίδεψαν στον δυτικό Ειρηνικό με ένα ερευνητικό σκάφος Chikyu. Τρύπησαν περίπου 26.000 πόδια στον πυθμένα του ωκεανού, ανέσυραν δείγματα ιζημάτων και ανέλυσαν το υλικό. Παγκόσμιο ρεκόρ Γκίνες Η αποστολή αναγνωρίζεται ως το βαθύτερο επιστημονικό έργο ανασκαφής ωκεανού.
Τα δείγματα αποκάλυψαν ένα στρώμα πελαγικής αργίλου πάχους 100 ποδιών, ένα εξαιρετικά μαλακό, ολισθηρό ίζημα που σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών καθώς τα μικροσκοπικά σωματίδια κατακάθονταν αργά στον πυθμένα της θάλασσας. Χτισμένος ανάμεσα σε πολλά ισχυρά στρώματα βράχου, ο πηλός λειτουργεί σαν μια φυσική «γραμμή δακρύων» που συγκεντρώνει τη ρήξη κατά μήκος ενός στενού μονοπατιού.
«Στην Ιαπωνική Τάφρο, η γεωλογική διαστρωμάτωση ουσιαστικά προκαθορίζει πού θα σχηματιστούν τα ρήγματα», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Πάτρικ Φούλτον, αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Επιστημών Γης και Ατμόσφαιρας του Πανεπιστημίου Κορνέλ. «Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πολύ εστιασμένη, πολύ αδύναμη επιφάνεια, η οποία διευκολύνει τη ρήξη του πυθμένα της θάλασσας».
Γιατί η ανακάλυψη έχει σημασία
Επειδή αυτό το πελαγικό στρώμα αργίλου εκτείνεται για εκατοντάδες μίλια κατά μήκος της Ιαπωνικής Τάφρου, οι ερευνητές πιστεύουν ότι η περιοχή μπορεί να είναι πιο ευάλωτη σε σεισμούς αβαθούς ολίσθησης από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Η Regalla είπε ότι η κατανόηση του πού βρίσκονται αυτά τα αδύναμα στρώματα θα μπορούσε να βελτιώσει την ικανότητα των επιστημόνων να εντοπίζουν περιοχές ικανές να δημιουργήσουν τους μεγαλύτερους σεισμούς και τσουνάμι.
“Ένας σεισμός και τσουνάμι στην Ιαπωνία δεν επηρεάζει μόνο τους ανθρώπους που ζουν σε τοπικό επίπεδο – επηρεάζει επίσης τους ανθρώπους που ζουν σε λιμάνια και πέρα από τον ωκεανό”, δήλωσε ο Regalla. “Σκεφτείτε τη Χαβάη: Τα πιο καταστροφικά τσουνάμι τους προέρχονται από την Ιαπωνία και την Αλάσκα. Αυτά είναι πραγματικά παγκόσμια φαινόμενα.”
Βελτίωση της πρόβλεψης σεισμών και τσουνάμι
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματα θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα πού είναι πιο πιθανό να συμβούν ισχυροί σεισμοί και τσουνάμι. Αυτή η γνώση μπορεί να βοηθήσει τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής να ενισχύσουν τους οικοδομικούς κώδικες, να βελτιώσουν τις αντισεισμικές υποδομές, να ενημερώσουν τα σχέδια εκκένωσης και να προετοιμάσουν καλύτερα τις κοινότητες για μελλοντικές καταστροφές.
«Η Ιαπωνία είναι ένας από τους παγκόσμιους ηγέτες στην ετοιμότητα για τους σεισμούς και τα τσουνάμι, αλλά δεν ήταν καν προετοιμασμένη για αυτό που συνέβη το 2011», είπε η Ρεγκάλα. “Όλοι πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πού είναι πιθανό να συμβούν αυτά τα γεγονότα στο μέλλον. Μόνο τότε μπορούμε να κάνουμε σχέδια έκτακτης ανάγκης που θα κρατήσουν όλους ασφαλείς.”
