Исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает новую информацию о потенциальной опасности сильных землетрясений в зонах субдукции, где сходятся тектонические плиты.Землетрясение магнитудой 9 баллов, которое вызвало сильное цунами, вызвавшее обширные разрушения вдоль береговой линии Японии, включая катастрофу на атомной электростанции Фукусима, было нетипичным, поскольку оно вызвало необычно сильное сейсмическое движение или сдвиг на 50 метров (164 фута) в пределах относительно небольшая площадь разрыва по разлому землетрясения.
Чтобы лучше понять, что могло быть причиной этого большого движения, исследователи Скриппса использовали данные гравитации и топографии для создания подробной карты геологической архитектуры морского дна у берегов Японии. Карта показала, что срединная тектоническая линия, разделяющая два отчетливых скальных образования, вулканические породы с одной стороны и метаморфические породы с другой, проходит вдоль морского дна от берега.Область над порождающей землетрясение частью границы плиты у Японии характеризуется колебаниями глубины воды и крутыми топографическими градиентами около шести километров (3,7 мили).
Эти градиенты, по мнению исследователей, могут скрывать меньшие вариации в топографии и гравитационных полях, которые могут быть связаны с изменениями геологической структуры доминирующей Японии и погружением Тихоокеанских плит.«Новый метод, который мы разработали, позволил нам рассмотреть, как изменения в составе коры морского дна Японии вдоль границы плит влияют на цикл землетрясений», — сказал Дэн Бассетт, научный сотрудник Scripps и ведущий автор исследования.Исследователи предполагают, что вдоль северной, вулканической стороны срединной тектонической линии образовалось большое количество напряжений, что привело к сильному движению землетрясения.
Плиты на южной стороне линии не создают такого большого напряжения, и сильных землетрясений там не происходило.«Произошли драматические изменения в геологии, которые совпадают с циклом землетрясений», — сказал геофизик Скриппса Дэвид Сэндвелл, соавтор исследования. «Глядя на структуру основных пластин, мы можем лучше понять, насколько большой будет следующая».