Геофизики из Колумбийского университета (США) установили, что разрушительное цунами, обрушившееся на Японию 11 марта 2011 года, было вызвано не только сильным землетрясением, но и геологической аномалией, за миллионы лет образовавшейся на дне океана недалеко от побережья.
Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience, а коротко о нем рассказывает Phys.org. 11 марта 2011 года под морским дном у берегов Японии произошло землетрясение магнитудой 9 баллов. Оно стало самым мощным в современной истории и четвертым в мире по мощности с момента начала ведения наблюдений.
До сих пор считалось, что именно землетрясение вызвало цунами, причем высота волн, накатывавшихся одна за другой, достигала 35-40 метров. Волны разрушили большую часть густонаселенного побережья Японии, вызвали плавление трех ядерных реакторов и привели к гибели примерно 20 тысяч человек.
Изначально ученые определили, что землетрясение произошло в зоне субдукции, где тектоническая плита, лежащая под Тихим океаном, пыталась "проскользнуть" под прилегающей к ней континентальной плитой - той, на которой и держится Япония. Главная версия гласила, что сотни квадратных километров морского дна внезапно сдвинулись примерно на 50 метров в сторону и поднялись вверх примерно на 10 метров, образовав мегаразлом.
Но ученые вскоре поняли: что-то не складывается. Современные методики и технологии позволяют предсказать масштабы цунами - размеры волн находятся в прямой зависимости от мощности подземных толчков. Однако в данном случае высота волн оказалась в 3-4 раза больше, чем ожидалось.
Кроме того, японские ученые обнаружили еще одну аномалию, которая не вписывается в современные модели. Эта необычная зона была найдена примерно в 50 километрах от берега. Казалось, она двигалась в тандеме с описанным выше мегаразломом. По мнению исследователей, эта аномалия могла усилить цунами.
Годы ушли на то, чтобы детально изучить странную зону. Необычную проблему, о которой идет речь, исследователи назвали "ошибкой расширения", разрывным нарушением земной коры. В этой зоне земная кора должна была сдавливаться, но вместо этого она разламывалась.
Следуя за мегаразломом, аномальная зона сдвинулась в сторону моря примерно на 60-70 метров. При исследовании дна ученые обнаружили следы серии обвалов высотой от трех до пяти метров. Это указывает на внезапный мощный разрыв. Область вокруг них была теплее, чем окружающее морское дно. Это указывает на трение в результате внезапно произошедшего движения.
То есть после землетрясения удар произошел и в зоне разрывного нарушения, что и добавило силы цунами. Ученые отмечают, что подобные разломы распространены вокруг зон субдукции - но только в океанических плитах, а не в преобладающих континентальных, где была обнаружена данная зона.
Пока ученые могут лишь предполагать, как же она туда попала. Возможный ответ - угол, под которым океаническая плита погружается под континент, в течение миллионов лет постепенно уменьшался. Исследователи говорят, что давным-давно эта плита двигалась вниз под более крутым углом, то есть она погружалась, не нарушая морского дна на главной континентальной плите.
Однако примерно 4-5 миллионов лет назад угол субдукции начал уменьшаться. В результате океаническая плита начала давить на отложения на континентальной плите. Это создало своего рода огромный, тонкий горб между границей плит и береговой линией Японии. Этот "горб" рано или поздно должен был стать достаточно большим и плотным, чтобы разломиться. Вероятно, это и произошло, когда землетрясение 2011 года буквально расшатало его.