Ένα εξαιρετικά ασυνήθιστο τεκτονικό φαινόμενο σημειώθηκε 15 λεπτά μετά τον σεισμό του Τοχόκου το 2011, με αποτέλεσμα σχεδόν ολόκληρη η Ιαπωνία να μετατοπιστεί 5 χιλιοστά προς τα ανατολικά.
Το ψαρολιμάνι του Κεσεννούμα στην Ιαπωνία, μετά τον σεισμό του Τοχόκου το 2011, Carolyn Cole/Los Angeles Times via Getty Images
Το ψαρολιμάνι του Κεσεννούμα, στην Ιαπωνία, μετά τον σεισμό του Τοχόκου το 2011
Carolyn Cole/Los Angeles Times via Getty Images
Περίπου 15 λεπτά μετά τον σεισμό μεγέθους 9 βαθμών στο Τοχόκου, στις 11 Μαρτίου 2011, σχεδόν ολόκληρη η Ιαπωνία τινάχτηκε κατά μισό εκατοστό προς τα ανατολικά. Η απότομη αυτή μετατόπιση προκλήθηκε από ένα εξαιρετικά ισχυρό σεισμικό κύμα, το οποίο ταξίδεψε 5.800 χιλιόμετρα μέχρι τον πυρήνα του πλανήτη και στη συνέχεια ανακλάστηκε πίσω προς την επιφάνεια.
Μέσα στο πλαίσιο της καταστροφής που προκάλεσε ο σεισμός, με τοπικές μετακινήσεις εδάφους πολλών μέτρων και τσουνάμι 40 μέτρων που οδήγησαν στην τήξη τριών αντιδραστήρων στον πυρηνικό σταθμό της Φουκουσίμα Νταϊίτσι, τα 5 χιλιοστά μπορεί να μοιάζουν αμελητέα.
Ωστόσο, η κίνηση αυτή καταγράφηκε σε απόσταση 3.000 χιλιομέτρων, σχεδόν επτά φορές μεγαλύτερη από το μήκος της κύριας γραμμής ρήξης του σεισμού και μεγαλύτερη από οποιαδήποτε ολίσθηση έχει καταγραφεί ποτέ.
Αυτό που κάνει την περίπτωση ακόμη πιο ασυνήθιστη είναι ο χρόνος και το μοτίβο της, λέει η Sunyoung Park από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο. «Βλέπουμε ένα μικρό ανατολικό βήμα 5 χιλιοστών που συμβαίνει σχεδόν ταυτόχρονα και με παρόμοιο μέγεθος σε σχεδόν όλη την Ιαπωνία, χωρίς κανέναν συνηθισμένο σεισμό ακριβώς εκείνη τη στιγμή».
Η μετατόπιση δεν ήταν μόνο τεράστια στη βορειο-νότια έκτασή της, αλλά και στο πλάτος της, καθώς κάλυψε όλη την Ιαπωνία και πέρα από αυτήν, μέχρι τον ωκεανό.
«Δεν είναι απλώς ένα στενό “άκρο” που κινήθηκε», λέει η Park. «Η ανατολική μετατόπιση εκτείνεται τουλάχιστον σε όλη την Ιαπωνία όπου υπάρχουν σταθμοί GPS. Αν είχαμε αντίστοιχα πυκνά όργανα στον βυθό της θάλασσας, θα μπορούσαμε να πούμε με μεγαλύτερη ακρίβεια πόσο μακριά από την ακτή φτάνει αυτή η κίνηση, αλλά στην ξηρά η μετατόπιση παρατηρείται σχεδόν παντού στην Ιαπωνία».
Αναλύοντας εκτεταμένα δεδομένα GPS και σεισμολογικά στοιχεία που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια της καταστροφής, η Park και οι συνεργάτες της διαπίστωσαν πώς προκλήθηκε μια τόσο τεράστια κίνηση και γιατί η ρήξη σημειώθηκε 15 λεπτά μετά τον κύριο σεισμό.
Οι σεισμοί συχνά παράγουν κύματα που ταξιδεύουν βαθιά στο εσωτερικό της Γης και ανακλώνται στον πυρήνα, όμως συνήθως εξασθενούν πολύ μέχρι να φτάσουν στο κέντρο του πλανήτη και να επιστρέψουν ξανά προς τα πάνω.
Στην περίπτωση του Τοχόκου, ο κύριος σεισμός ήταν τόσο μεγάλος ώστε το αρχικό κύμα, αν και αποδυναμωμένο, παρέμεινε αρκετά ισχυρό στην επιστροφή του στην επιφάνεια για να προκαλέσει τη μετατόπιση σε εθνική κλίμακα, καθώς τέσσερις γειτονικές τεκτονικές πλάκες κινήθηκαν ταυτόχρονα.
«Πιστεύουμε ότι η έντονη δόνηση από τον αρχικό σεισμό του Τοχόκου μπορεί να είχε ήδη αποδυναμώσει τα όρια των πλακών, κάνοντάς τα πιο ευάλωτα στην κίνηση όταν πέρασε το κύμα που είχε ανακλαστεί στον πυρήνα», λέει η Park.
Το φαινόμενο δείχνει ότι υπάρχουν μηχανισμοί καταστροφής που δεν είχαν αναγνωριστεί μέχρι σήμερα και μπορούν να ακολουθήσουν έναν σεισμό, λέει η Park. «Δείχνει ότι, μετά από έναν μεγάλο σεισμό, ίσως χρειάζεται να είμαστε επίσης σε εγρήγορση για πιθανούς σεισμικούς κινδύνους από τέτοιες αφίξεις κυμάτων που διανύουν μεγάλα βάθη, καθώς μπορούν να πυροδοτήσουν περισσότερα γεγονότα και σε πολύ μεγάλες αποστάσεις».
Χρειάζεται τώρα περισσότερη έρευνα για να κατανοηθούν οι επιπτώσεις αυτού του είδους της κίνησης και σε άλλες περιοχές του κόσμου με παρόμοια ρήγματα, λέει ο Robin Lee από το Πανεπιστήμιο του Canterbury στη Νέα Ζηλανδία.
«Δείχνει ότι οι μεγάλοι σεισμοί μπορούν να προκαλέσουν εκτεταμένη, καθυστερημένη κίνηση ρηγμάτων λίγα λεπτά αργότερα και σε πολύ μεγαλύτερες περιοχές από ό,τι αναμενόταν», λέει ο Lee.
Science DOI: 10.1126/science.aec4190
