Нові дослідження показують, що товстий шар слизької глини на морському дні відіграв критичну роль у погіршенні руйнівного землетрусу 2011 року в Тохоку і цунамі, що послідував за ним у Японії. Результати, опубліковані в грудні 2025 року в журналі Science, дають уявлення про те, чому цунамі було більше і більш концентрованим, ніж вважалося раніше, і можуть допомогти уточнити майбутні попередження про землетруси.
Роль Підповерхневої Глини
Землетрус 2011 року, магнітудою 9,1, був спричинений рухом Тихоокеанської плити, що підсувається під Японію в зоні субдукції. Дослідники тепер вважають, що шар глини завтовшки до 30 метрів (98 футів) діяв як слабка ланка у лінії розлому. Ця «глина з низьким тертям», як описав геофізик з Австралійського національного університету Рон Хекні, дозволила енергії землетрусу сконцентруватися нагору, а не поширюватися горизонтально.
«Вона може дуже легко зісковзнути», — пояснив Хекні, підкресливши, як властивості глини сконцентрували висхідний поштовх морського дна.
Цей концентрований рух підняв морське дно на 50-70 метрів (164-230 футів) на ділянці довжиною 500 кілометрів (310 миль), викликавши масивне цунамі, що затопило 561 квадратний кілометр (217 квадратних миль) Японії. Розрив розлому також був меншим, ніж очікувалося, що ще більше посилило вертикальне зміщення.
Буріння до Джерела
Відкриття було не теоретичним: у 2024 році команда під керівництвом Хекні провела пряме буріння в зону розлому з дослідницького судна Chikyu. Проникнувши більш ніж на 8000 метрів (26 000 футів) нижче за поверхню океану, вони витягли керни відкладень як з розлому, так і з Тихоокеанської плити.
Аналіз цих кернів підтвердив наявність товстого, в’язкого глинистого шару, який накопичувався протягом 130 мільйонів років. Ця глина стискається у міру підсування Тихоокеанської плити під Японію, створюючи механічну слабкість у структурі гірських порід. В результаті виходить зона, схильна до руйнування під навантаженням.
Наслідки для Майбутньої Оцінки Ризиків
Результати дозволяють припустити, що аналогічні глинисті шари можуть існувати і в інших зонах субдукції, що потенційно впливають на поведінку майбутніх землетрусів. Деякі дані вказують на їхню присутність поряд із Суматрою в Індонезії, місцем цунамі в Індійському океані 2004 року. Однак склад зон розломів у таких регіонах, як острів Камчатка, залишається менш вивченим.
Дослідження наголошує на важливості детальних підповерхневих досліджень для покращення оцінки сейсмічної небезпеки та вдосконалення систем раннього попередження. Більш глибоке розуміння цих слабких точок може допомогти владі надавати більш точні прогнози та ефективніші стратегії готовності до стихійних лих.
Присутність цього глинистого шару є критично важливою частиною головоломки у розумінні масштабів цунамі 2011 року і може бути ключовим чинником оцінки потенціалу майбутніх великомасштабних подій у зонах субдукції по всьому світу.
