Japonia nie znajduje się już tam, gdzie była przed 11 marca 2011 roku. Naukowcy odkryli, że powodem przesunięcia się kraju jest niezwykłe i wcześniej nieudokumentowane zjawisko sejsmiczne, które zauważono po kilkuletnich analizach danych zebranych podczas największego trzęsienia ziemi w historii. "Niezwykłe w tym przemieszczeniu było to, że praktycznie cała Japonia poruszała się niemal jednolicie w tym samym czasie" - wyjaśnia w rozmowie z CNN kierująca badaniami geofizyczka Sunyoung Park z Uniwersytetu w Chicago. Zjawisko objęło ogromny obszar, co czyni je największym tego typu zdarzeniem, jakie kiedykolwiek odnotowano.

  • Naukowcy odkryli nowe zjawisko sejsmiczne po katastrofalnym trzęsieniu ziemi w Japonii z 2011 roku.
  • Około 15 minut po wstrząsie o magnitudzie 9,0 niemal cały kraj przesunął się na wschód o 5-6 milimetrów. Ruch objął obszar od Hokkaido po Kiusiu i przez lata był uznawany za błąd pomiarowy. 
  • Najnowsze informacje z kraju i ze świata znajdziesz na RMF24.pl. Bądź na bieżąco.

"Cała Japonia poruszała się niemal jednolicie w tym samym czasie"

11 marca 2011 roku o godzinie 14:46 czasu lokalnego Japonię nawiedziło trzęsienie ziemi o magnitudzie 9,0. Kataklizm, którego epicentrum znajdowało się około 372 kilometrów na północny wschód od Tokio, wywołał potężne tsunami oraz doprowadził do kryzysu w elektrowni jądrowej Fukushima. W wyniku katastrofy zginęło około 20 tysięcy osób.

Jak wynika z nowego badania, około 15 minut po rozpoczęciu trzęsienia niemal cała Japonia przesunęła się na wschód. Zarejestrowały to stacje GPS rozmieszczone na terenie kraju.

Przesunięcie było niewielkie - wyniosło od 5 do 6 milimetrów - ale miało charakter trwały. Przez lata sygnały wskazujące na taki ruch były w dużej mierze ignorowane lub uznawane za błędy pomiarowe.

Geofizyczka Sunyoung Park z Uniwersytetu w Chicago uważa jednak, że dane wskazują na rzeczywiste zjawisko. Niezwykłe w tym przemieszczeniu było to, że praktycznie cała Japonia poruszała się niemal jednolicie w tym samym czasie - mówi CNN Park, która kierowała badaniami.

Badaczka podkreśla, że przemieszczenie objęło kontynentalną część Japonii - od Hokkaido po Kiusiu, czyli obszar o długości około 3 tys. kilometrów.

Przemieszczenie, które dotknęło kontynentalną część Japonii - od Hokkaido po Kiusiu - nie zbiegło się w czasie z początkowym trzęsieniem ziemi i nastąpiło przed wystąpieniem jakichkolwiek znaczących wstrząsów wtórnych - wyjaśnia Park.

Trzęsienie ziemi w Japonii. Fale dotarły do jądra Ziemi i wróciły

Po latach analiz danych GPS i zapisów sejsmicznych naukowcy doszli do wniosku, że fale wywołane przez gigantyczne trzęsienie ziemi przebyły drogę aż do jądra naszej planety, odbiły się od niego i powróciły do skorupy ziemskiej. Według autorów badania właśnie ten powrót fal doprowadził do jednoczesnego przemieszczenia czterech głównych płyt tektonicznych.

Do wyników odniosło się także kilku niezależnych ekspertów. Geofizyk Göran Ekström, który nie uczestniczył w badaniu, przypomniał skalę głównego kataklizmu.

To właśnie ten gwałtowny ruch spowodował wstrząsy ziemi i tsunami, a także spowodował przesunięcie całej wyspy Honsiu o około 20 centymetrów w kierunku wschodnim - mówi, odnosząc się do największej wyspy Japonii.

Choć nowo odkryte przemieszczenie było znacznie mniejsze, naukowcy podkreślają jego wyjątkowość. Zjawisko objęło bowiem ogromny obszar, co czyni je największym tego typu zdarzeniem, jakie kiedykolwiek odnotowano. Według komunikatu prasowego uwolniona energia odpowiadała energii trzęsienia ziemi o magnitudzie 7,5.

Nowe źródło zagrożenia sejsmicznego

Zdaniem Sunyoung Park odkrycie powinno zainteresować osoby odpowiedzialne za bezpieczeństwo i zarządzanie kryzysowe. W przeciwieństwie do wstrząsów wtórnych, których nie można dokładnie przewidzieć, podróż fal sejsmicznych do jądra Ziemi i z powrotem trwa około 15 minut. Oznacza to, że zjawisko potencjalnie można przewidywać i uwzględniać w procedurach bezpieczeństwa.

Jednocześnie badaczka zaznacza, że skutki takiego zdarzenia byłyby słabsze niż skutki klasycznego trzęsienia ziemi o magnitudzie 7,5, ponieważ energia rozkłada się na bardzo dużym obszarze.

Nawet gdyby doszło do jakichkolwiek szkód, prawdopodobnie bardzo trudno byłoby odróżnić je od szkód spowodowanych przez wstrząs główny i następujące po nim wstrząsy wtórne - twierdzi Park.

Naukowcy ustalili, że przesunięcie z 2011 roku objęło granice pomiędzy płytą pacyficzną i ochocką oraz między płytą filipińską a eurazjatycką. Płyty tektoniczne to ogromne fragmenty skalistej skorupy ziemskiej, które nieustannie, choć bardzo powoli, przemieszczają się względem siebie.

Według Park silne drgania wywołane głównym trzęsieniem mogły przygotować grunt pod późniejsze oddziaływanie fal powracających z głębi planety.

Silne wstrząsy spowodowane pierwotnym trzęsieniem ziemi mogły ułatwić dotarcie fali z jądra, która reaktywowała uskok w okolicy głównego trzęsienia, a także wywołała ruchy wzdłuż bardziej odległych punktów styku płyt - wyjaśnia.

Zjawisko może występować także gdzie indziej

Vedran Lekić, profesor nauk geologicznych, środowiskowych i planetarnych Uniwersytetu Maryland, zwrócił uwagę, że Japonia dysponuje wyjątkowo rozbudowaną infrastrukturą pomiarową - posiada "wspaniałą" sieć stacji monitoringu sejsmicznego i satelitarnego, które pozwalają rejestrować tego rodzaju subtelne zjawiska.

Jak zaznacza naukowiec, możliwe jest jednak, że "tego rodzaju zjawisko występuje również w innych, słabo wyposażonych w sprzęt pomiarowy regionach, gdzie nie da się go jednoznacznie udokumentować".

Według jego wiedzy podobnych ruchów gruntu na tak rozległym systemie uskoków nigdy wcześniej nie wiązano z nadejściem fal sejsmicznych odbitych od jądra Ziemi.

Autorzy badania rozważali również inne możliwe wyjaśnienia obserwowanego przesunięcia, między innymi podwodne osuwisko. Doszli jednak do wniosku, że skutki takiego zdarzenia miałyby znacznie bardziej lokalny charakter.

"Badania mają bardzo duże znaczenie"

Znaczenie odkrycia podkreśla także Amanda Thomas, geofizyczka z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, która nie uczestniczyła w badaniu.

Jeśli ich interpretacja danych jest prawidłowa, badania te mają bardzo duże znaczenie - ocenia w rozmowie z CNN.

Szerszy wniosek płynący z tego badania jest taki, że duże trzęsienia ziemi mogą nadal oddziaływać na systemy uskoków w nieoczekiwany sposób przez wiele minut po głównym pęknięciu - nie tylko poprzez wstrząsy wtórne, ale także poprzez przejście fal sejsmicznych docierających z opóźnieniem - mówi.

Wciąż nie rozumiemy w pełni, jak działają uskoki, a tego rodzaju obserwacje dostarczają nam kolejnego elementu układanki.