Όταν ο τεράστιος σεισμός μεγέθους 9,0 Ρίχτερ συγκλόνισε την Ιαπωνία στις 11 Μαρτίου 2011, το έδαφος υπέστη επίσης μια πιο μόνιμη μετατόπιση. Περίπου 15 λεπτά μετά την έναρξη του
σεισμού, στις 2:46 μ.μ. τοπική ώρα, σχεδόν ολόκληρη η χώρα μετατοπίστηκε προς τα ανατολικά, σύμφωνα με μετρήσεις σταθμών GPS.
Η μετατόπιση ήταν μικρή,
5 έως 6 χιλιοστά, αλλά μόνιμη και, εκείνη την εποχή, πέρασε σε μεγάλο βαθμό απαρατήρητη ή θεωρήθηκε ως σφάλμα στα δεδομένα. Ωστόσο, η γεωφυσικός του Πανεπιστημίου του Σικάγου, Sunyoung Park, διέκρινε στα καταγεγραμμένα σήματα πώς υπήρχε κάτι απτό.
Στην πραγματικότητα, η μετατόπιση του εδάφους μέχρι τότε ήταν ένα ναι μεν «
εξαιρετικό» αλλά
ατεκμηρίωτο σεισμικό φαινόμενο.
«Αυτό που ήταν ασυνήθιστο σε αυτή την περίπτωση είναι ότι ουσιαστικά ολόκληρη η Ιαπωνία κινούνταν σχεδόν ομοιόμορφα την ίδια στιγμή», δήλωσε η Park, η οποία ηγήθηκε της έρευνας όπως αναμεταδίδει το
CNN.
Πρόσθεσε ότι η κίνηση, η οποία επηρέασε την ηπειρωτική
Ιαπωνία — από το Χοκάιντο έως το Κιούσου — μια περιοχή μήκους περίπου 1.800 μιλίων, δεν συνέπεσε χρονικά με τον αρχικό σεισμό και συνέβη πριν από σημαντικούς μετασεισμούς.
Τα κύματα του σεισμού ταξίδεψαν μέχρι τον πυρήνα της Γης
Μετά από χρόνια ανάλυσης δεδομένων GPS και σεισμικών δεδομένων, η Park και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν ότι
τα κύματα από τον σεισμό είχαν ταξιδέψει μέχρι τον πυρήνα της Γης και στη συνέχεια
αναπήδησαν προς τον φλοιό, μετατοπίζοντας τέσσερις μεγάλες
τεκτονικές πλάκες.
Ενώ οι σεισμολόγοι γνώριζαν ότι τα κύματα από μεγάλους σεισμούς μπορούν να διασχίσουν τον πλανήτη και να αναπηδήσουν από τον εξωτερικό πυρήνα του, ο οποίος αποτελείται από υγρό μέταλλο, πίστευαν ότι η ενέργεια διαχέονταν πριν επιστρέψει στον φλοιό της Γης.
«Αυτού του είδους το κύμα βαθιάς κατάδυσης που προκαλεί κάποιο είδος γεγονότος είναι κάτι
καινούργιο, και το συγκεκριμένο γεγονός είναι πολύ ασυνήθιστο, επίσης λόγω του ότι έχει τόσο μεγάλη έκταση», εξήγησε η Park.
Αν και οι σεισμοί μπορούν να προκαλέσουν δραματικές κινήσεις του εδάφους — δημιουργώντας ρωγμές στη γη και μετακινώντας μεγάλες εκτάσεις κατά αρκετές ίντσες —
τέτοιες κινήσεις είναι συνήθως πιο τοπικές σε σχέση με το σεισμικό φαινόμενο που εκτείνεται σε ολόκληρη τη χώρα και το οποίο ανίχνευσαν η Park και οι συνεργάτες της.
Ο Γκόραν Έκστρομ, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια, ανέφερε ότι: «Αυτή η ταχεία μετακίνηση είναι που προκάλεσε τη δόνηση του εδάφους και το τσουνάμι, και επίσης έκανε ολόκληρο το νησί Χονσού να μετατοπιστεί προς τα ανατολικά κατά περίπου 20 εκατοστά».
Η μετατόπιση που ανακάλυψαν η Park και οι συνεργάτες της, αν και μικρότερη, είναι αξιοσημείωτη επειδή εκδηλώθηκε σε μια τόσο μεγάλη έκταση, καθιστώντας την, την ευρύτερη που έχει καταγραφεί ποτέ, και απελευθέρωσε περίπου την ίδια ποσότητα ενέργειας με έναν σεισμό μεγέθους 7,5.
Ένας νέος σεισμικός κίνδυνος
Ο σεισμός του Μαρτίου 2011, ο οποίος έπληξε 231 μίλια (372 χιλιόμετρα) βορειοανατολικά του Τόκιο, ήταν ο χειρότερος που έχει πλήξει ποτέ την Ιαπωνία, προκαλώντας ένα τεράστιο τσουνάμι και μια πυρηνική κρίση, με αποτέλεσμα να χάσουν τη ζωή τους περίπου 20.000 άνθρωποι. Η Παρκ δήλωσε ότι οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής θα πρέπει να έχουν επίγνωση αυτής της μέχρι πρότινος άγνωστης πηγής σεισμικού κινδύνου.
Σεισμικό φαινόμενο που θα μπορούσε να προληφθεί
Σε αντίθεση με τους μετασεισμούς, οι οποίοι δεν μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια, η διαδρομή μετ’ επιστροφής προς τον πυρήνα της Γης και πίσω — περίπου 3.600 μίλια — διαρκεί περίπου 15 λεπτά, γεγονός που το καθιστά ένα σεισμικό φαινόμενο που θα μπορούσε να προβλεφθεί και για το οποίο θα ήταν δυνατό να γίνει προετοιμασία. Ωστόσο, επειδή η ενέργεια του σεισμικού φαινομένου κατανεμήθηκε σε μια εξαιρετικά ευρεία περιοχή, θα γινόταν αισθητή με μικρότερη ένταση και θα προκαλούσε λιγότερες ζημιές σε σύγκριση με έναν τυπικό σεισμό μεγέθους 7,5, ο οποίος θα συγκέντρωνε την ενέργεια σε μικρότερη περιοχή.
«Ακόμη και αν υπήρχαν ζημιές, πιθανότατα θα ήταν πολύ δύσκολο να διακριθούν από τις ζημιές που προκλήθηκαν από τον κύριο σεισμό και τους επακόλουθους μετασεισμούς», δήλωσε η Παρκ.
Η μετατόπιση του 2011 που προκλήθηκε από το σεισμικό κύμα που προήλθε από τον πυρήνα κάλυψε τις διασταυρώσεις των τεκτονικών πλακών του Ειρηνικού και του Οχοτσκ, καθώς και το όριο μεταξύ της πλάκας της Θάλασσας των Φιλιππίνων και της Ευρασιατικής πλάκας. Οι τεκτονικές πλάκες είναι τμήματα του βραχώδους φλοιού της Γης που κινούνται αργά και σταθερά.
Η ισχυρή δόνηση από τον αρχικό σεισμό ενδέχεται να διευκόλυνε την άφιξη του κύματος από τον πυρήνα, το οποίο επανενεργοποίησε το ρήγμα γύρω από τον κύριο σεισμό, καθώς και προκάλεσε κίνηση κατά μήκος πιο απομακρυσμένων διασταυρώσεων πλακών, δήλωσε η Παρκ.
Η Ιαπωνία διαθέτει ένα «υπέροχο» δίκτυο σεισμικών και δορυφορικών σταθμών παρακολούθησης που καθιστούν δυνατή την καταγραφή ενός τέτοιου γεγονότος, δήλωσε ο Βέντραν Λέκιτς, καθηγητής στο Τμήμα Γεωλογικών, Περιβαλλοντικών και Πλανητικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ. Ωστόσο, είναι πιθανό «αυτό το είδος φαινομένου να συμβαίνει και αλλού, σε περιοχές με ανεπαρκή εξοπλισμό, όπου δεν μπορεί να τεκμηριωθεί με βεβαιότητα».
Η Park και οι συνεργάτες της δήλωσαν ότι εξέτασαν και άλλες εξηγήσεις για την ανατολική μετατόπιση της Ιαπωνίας, συμπεριλαμβανομένης μιας υποθαλάσσιας κατολίσθησης, αλλά υποστήριξαν ότι ο αντίκτυπος ενός τέτοιου γεγονότος θα ήταν πολύ πιο περιορισμένος.
Εάν η ερμηνεία τους για τα δεδομένα είναι σωστή, η έρευνα είναι «πολύ σημαντική», δήλωσε η Amanda Thomas, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Ντέιβις και πρόσθεσε πως: «Ακόμα δεν κατανοούμε πλήρως τον τρόπο λειτουργίας των ρηγμάτων και αυτού του είδους οι παρατηρήσεις μας δίνουν ένα ακόμη κομμάτι του παζλ».