Нове дослідження показує, що тонкий шар пелагічної глини під Японською западиною став ключовим чинником екстремального зміщення морського дна під час катастрофічного землетрусу 2011 року.

Йдеться про землетрус Тохоку 2011 року магнітудою 9,1, який спричинив руйнівне цунамі та загибель майже 20 000 людей. На відміну від більшості великих подій у зонах субдукції, розрив тоді поширився дуже близько до морського дна. Саме це призвело до різкого підняття морського дна і масового витіснення води.

Дослідження опубліковане в журналі Science. Команда виявила, що головна площина розлому в районі Японської западини концентрується в надзвичайно тонкому, багатому на глину шарі. Цей шар діє як слабка та слизька поверхня, що дозволяє розриву типу «меганасув» поширюватися аж до жолоба.

«Ми ніколи не бачили нічого подібного», — зазначає Крістін Регалла. За оцінками, зміщення біля поверхні становило приблизно 40–60 метрів. Такий неглибокий зсув є критично важливим для формування цунамі, адже саме рух морського дна запускає хвилю.

Вирішальні дані отримано під час буріння з дослідницького судна «Чікю», яке встановило рекорд найглибшого наукового океанічного буріння. Зразки показали 30-метровий шар пелагічної глини — осаду, що накопичувався мільйони років. Через свою слабкість він став природною площиною концентрації напружень.

«Геологічне нашарування фактично визначає місце формування розлому», — пояснює Патрік Фултон. У поєднанні з тектонічними силами це створює умови для надзвичайно сфокусованого та ефективного ковзання плит.

Оскільки подібні осадові структури можуть існувати і в інших субдукційних зонах світу, результати мають глобальне значення. Розуміння ролі слабких осадових шарів може допомогти точніше оцінювати ризики “найгірших сценаріїв”.

Дослідники підкреслюють, що навіть країни з розвиненими системами підготовки, як Японія, можуть бути не готові до подій такого масштабу. Краще знання геологічної структури розломів може вплинути на будівельні стандарти, планування евакуації та підвищення стійкості прибережних регіонів.