Секрет найбільшого землетрусу в Японії розкрито: довелося бурити на рекордній глибині в океані
Дослідники щойно провели найглибше у світі наукове буріння в океані — результати розкривають причину потужного землетрусу в Японії, що стався 2011 року.
Згідно з новим дослідженням команди з Австралійського національного університету, землетрус, що забрав життя десятків тисяч людей і призвів до зупинки АЕС Фукусіма, було посилено м'яким шаром слизької глини, пише IFLScience.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Товщина цього шару, за словами вчених, становить лише близько 25-30 метрів, а над ним знаходиться значно більше матеріалу — команда дійшла висновку, що розрив був обмежений лише його частиною. Автори також вважають, що їхнє відкриття надалі допоможе підготуватися до таких подій, а, можливо, одного разу й запобігти їм.
Уже відомо, що сильні землетруси є результатом ковзання тектонічних плит одна відносно одної — тиск накопичується, доки в один момент не вивільниться внаслідок катастрофічної події. Однак досі залишалося багато запитань щодо того, чому одні землетруси набагато сильніші за інші.
Наприклад, землетрус 2011 року під Тихим океаном спричинив цунамі й змінив майбутнє атомної енергетики. Він також став четвертим за потужністю відтоді, як учені змогли вимірювати подібні явища.
У 2024 році геологи спробували знайти відповідь. Команда відправила бурове судно "Чікю" у води над Японським жолобом і видобула зразки керна в місці зіткнення тектонічних плит, встановивши світовий рекорд Гіннеса за глибиною наукового океанічного буріння. Зазначимо, що Китай стверджує, що його судно "Мен Сян" здатне бурити ще глибше, проте наукових підтверджень все ще немає.
Подальший аналіз витягнутих зразків показав, що розрив стався в шарі глини на глибині майже 8000 метрів нижче рівня моря, пекло якого складали сотні метрів породи та мулу. Однак цей шар був насправді тоншим, ніж зміщення, спричинене землетрусом.
За словами співавтора дослідження Рона Хакні, їхня з колегами робота дає змогу пояснити, чому землетрус 2011 року був настільки несхожим на те, що передбачали моделі вчених. У попередніх великих землетрусах найбільший зсув відбувався там, де межа тектонічних плит перебувала на найбільшій глибині, і моделі будувалися навколо цього. Однак у цьому випадку найбільше зміщення відбулося там, де зіткнення плит було найменшим.
Зазначимо, що буріння на кордоні плит було проведене у 2012 році, але лише через десятиліття вчені вирішили, що не володіють достатньою кількістю даних, а тому повторили експедицію. Результати вказують на те, що рух був зосереджений там, де опади з дуже різними фізичними властивостями розташовані один навпроти одного. Глина складається з відкладень, що утворилися на морському дні з пізнього крейдяного періоду до недавнього часу, аж до 20 мільйонів років тому.
Автори вважають, що ця інформація надалі потенційно може допомогти визначити місця, де землетруси можуть стати особливо небезпечними. Ба більше, вважається, що більшій частині збитків від землетрусу 2011 року можна було запобігти, але уряди розходилися в думках щодо необхідної висоти морських дамб.
За словами Хакні, багатий на глину бруд утворився з мікроскопічних частинок, які повільно осідали на морському дні Тихого океану протягом тривалого часу — вважається, що цей процес міг тривати понад 130 років.
Зона розлому утворилася в цьому слабкому шарі глини, коли ці опади повільно ковзали під Японію, переміщаючись приблизно на 10 сантиметрів на рік. Через те що слабкий шар глини розташований між міцнішими шарами породи вище і нижче, глина діяла як природна "лінія розриву", яка призвела до утворення розлому в цьому шарі глини.
Напруга в зоні розлому накопичувалася століттями, а тому енергії для вивільнення було значно більше, ніж у місцях, де землетруси відбуваються частіше. Утім, саме лише це не здатне пояснити масштаб землетрусу 2011 року. Вважається, що слабкість глини також мала значення, оскільки це означало менший опір руху після розриву.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені виявили під Японією гору, яка притягує землетруси.
Раніше Фокус писав про те, що 40 років Японію стрясали найсильніші землетруси: причину лих знайшли глибоко в океані.