tsunamin ilmeinen syy: järistys tapahtui subduktiovyöhykkeellä, jossa Tyynen valtameren alla oleva mannerlaatta yritti liukua viereisen mannerlaatan alle pitäen Japania ja muita maa-alueita pystyssä. Levyt olivat olleet suurelta osin vastakkain vuosisatojen ajan, ja paine kasvoi. Lopulta jokin antoi periksi. Satoja neliökilometrejä merenpohjaa vaani yhtäkkiä vaakasuorassa noin 160 jalkaa ja työntyi ylöspäin jopa 33 jalkaa. Tutkijat kutsuvat tätä megatrustiksi. Kuten käsi heilutti voimakkaasti veden alla kylpyammeessa, lurkki levisi meren pintaan ja muuttui aalloiksi. Kun ne lähestyivät matalia rannikkovesiä, niiden energia keskittyi ja niiden korkeus kasvoi. Loppu on historiaa.
mutta tutkijat huomasivat pian, että jokin ei täsmännyt. Tsunamin koko heijastaa maanjäristysten voimakkuutta ennustettavassa mittakaavassa; tämä aiheutti kolme tai neljä kertaa odotettua suurempia aaltoja. Vain kuukausia myöhemmin japanilaiset tiedemiehet havaitsivat toisen, hyvin erikoisen siirroksen noin 30 kilometriä lähempänä rantaa, joka näytti liikkuneen yhdessä megatrustin kanssa. He järkeilivät, että tämä vika olisi voinut voimistaa tsunamia. Mutta miten se tarkalleen kehittyi siellä, sitä he eivät osanneet sanoa. Nyt Nature Geoscience-lehdessä julkaistu uusi tutkimus antaa vastauksen ja mahdollisen käsityksen muista tsunamiriskissä olevista alueista.
Tutkimuksen tekijät tutkivat Columbian yliopiston Lamont-Doherty Earth Observatoryssa laajaa valikoimaa muiden tutkijoiden keräämää dataa ennen järistystä ja sen jälkeen. Tähän sisältyi merenpohjan topografisia karttoja, vedenalaisten porakaivojen sedimenttejä ja megatrustia lukuun ottamatta muistiinmerkintöjä seismisistä iskuista.
kyseessä on niin sanottu ekstensionaalinen vika, jossa maankuori vedetään erilleen sen sijaan, että se työnnettäisiin yhteen. Megatrustin jälkeen ulotteisen siirroksen ympärillä oleva alue liikkui noin 200 jalkaa merta kohti, ja siellä saattoi nähdä 10-15 jalkaa korkeita arpeutumia, mikä viittasi äkilliseen, voimakkaaseen murtumaan. Ekstensionaalisen siirroksen ympärillä oleva alue oli myös lämpimämpi kuin ympäröivä merenpohja, mikä viittaa kitkaan hyvin tuoreesta liikkeestä; joka viittasi siihen, että ekstensionaalinen siirros oli tärähtänyt irti megatrustin iskiessä. Tämä puolestaan olisi lisännyt tsunamin voimaa.
Ulottuvuusvirheet ovat itse asiassa yleisiä subduktiovyöhykkeiden ympärillä-mutta vain valtamerten mannerlaatoissa, ei ylikansallisissa mannerlaatoissa, joista tämä löydettiin. Miten se joutui sinne? Ja voivatko tällaiset vaaralliset piirteet vaania muuallakin maailmassa?
uuden paperin kirjoittajat uskovat vastauksen olevan kulma, jossa valtamerilaatta sukeltaa mantereen alle; heidän mukaansa se on vähitellen madaltunut miljoonien vuosien aikana. ”Useimmat ihmiset sanoisivat, että tsunamin aiheutti megatrust, mutta me ja jotkut muut sanomme, että sen lisäksi on saattanut olla jotain muuta tekeillä”, sanoi Lamont FT: lle. opiskelija Bar Oryan, lehden pääkirjoittaja. ”Uutta tässä on se, että selitämme mekanismin, miten vika kehittyi.”
tutkijat sanovat, että kauan sitten valtamerten laatta liikkui alaspäin jyrkemmässä kulmassa ja saattoi pudota melko helposti häiritsemättä merenpohjaa ylikulkuisella mannerlaatalla. Kaikki ulottuvuudet rajoittuivat luultavasti ojan takana olevaan valtamerilevyyn. vyöhykkeeseen, jossa kaksi lautasta kohtaavat. Sitten, alkaen ehkä 4 miljoonaa tai 5 miljoonaa vuotta sitten, näyttää siltä, että kulma subduktio alkoi pienentyä. Tämän seurauksena valtamerilaatta alkoi painostaa mannerlaatan päällä olevia sedimenttejä. Tämä työnsi sedimentit valtavaksi, hienovaraiseksi kyttyräksi kaivannon ja Japanin rantaviivan väliin. Kun kyttyrä oli tarpeeksi iso ja puristunut kokoon, se oli pakko murtaa, ja niin varmaan kävi, kun megatrustin järistys ravisteli asioita irti. Tutkijat käyttivät tietokonemalleja osoittaakseen, miten pitkäjänteiset muutokset levyn notkahduksessa voivat aiheuttaa suuria muutoksia maanjäristyksessä tapahtuvaan lyhytaikaiseen muodonmuutokseen.
todisteita on useita. Yksi, materiaali otettu porakaivoista ennen järistys osoittavat, että sedimentit oli puristettu ylöspäin noin puolivälissä maan ja kaivannon, kun taas ne lähempänä sekä maan ja kaivannon oli vajoamassa-samanlainen mitä voisi tapahtua, jos yksi laski pala paperia tasainen pöydälle ja sitten hitaasti työnnetään sitä vastakkaisilta puolilta. Lisäksi tallenteet jälkijäristyksistä puolen vuoden ajalta suuren järistyksen jälkeen osoittivat kymmenittäin ulottuvuussiirtymätyyppisiä maanjäristyksiä, jotka levittäytyivät merenpohjaan mannerlaatan päälle. Tämä viittaa siihen, että suuri ulottuvuusvirhe on vain ilmeisin; rasitusta purkautui kaikkialla pienemmissä, vastaavissa järistyksissä ympäröivillä alueilla kyttyrän rentoutuessa.
lisäksi Japanissa on maalla lukuisia tulivuoria, jotka on järjestetty siistiin Pohjois-Etelä-kaareen. Näitä ruokkii magma, joka syntyy 50-60 kilometrin syvyydessä subduktiivisen laatan ja mannerlaatan rajapinnassa. Saman 4-5 miljoonan vuoden aikana tämä kaari on vaeltanut länteen, kauemmas kaivannosta. Koska magman synty tapahtuu yleensä melko tasaisessa syvyydessä, tämä lisää todistusaineistoa siitä, että subduktiokulma on vähitellen kasvanut matalammaksi ja työntänyt magmaa tuottavan vyöhykkeen yhä syvemmälle sisämaahan.
Lamontin geofyysikko ja toinen tutkija Roger Buck sanoi, että tutkimuksella ja sen pohjalta tehdyillä aiemmilla tutkimuksilla on maailmanlaajuisia vaikutuksia. ”Jos voimme mennä ja selvittää, jos subduktio kulma liikkuu ylös tai alas, ja jos sedimenteissä on tällainen muodonmuutos, voimme ehkä paremmin sanoa, missä tällainen riski on olemassa”, hän sanoi. Ehdokkaita tällaiseen tutkimukseen olisivat Nicaraguan, Alaskan ja Jaavan edustan alueet ja muut Tyynenmeren tulirenkaan maanjäristysalueilla sijaitsevat alueet. ”Nämä ovat alueita, joilla on merkitystä miljoonille ihmisille”, hän sanoi.
