Скрытый слой глины усилил мощное землетрясение в Японии в 2011 году

Международная исследовательская экспедиция с участием Корнеллского университета выяснила, почему землетрясение 2011 года у северо-восточного побережья Японии, вызвавшее катастрофическое цунами и аварию на АЭС «Фукусима-1», вело себя необычно.

Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что в зоне Японского жёлоба, где одна тектоническая плита погружается под другую, разлом сужается в тонкий, богатый глиной слой, скрытый прямо под морским дном. Этот слабый слой позволил мегаземлетрясению 2011 года разорваться вплоть до жёлоба, вызвав смещение на 50–70 метров на мелководье.

«Эта работа помогает объяснить, почему землетрясение 2011 года вело себя иначе, чем предсказывали многие наши модели», — сказал соавтор исследования Патрик Фултон.

В отличие от большинства землетрясений в зонах субдукции, где смещение уменьшается по мере продвижения разрыва к поверхности, в 2011 году оно, наоборот, усиливалось. Экспедиция JTRACK в 2024 году пробурила скважину рекордной глубины — 7906 метров под уровнем моря, чтобы изучить разлом.

Анализ образцов выявил 30-метровый слой пелагической глины — очень мягкого и скользкого материала. Этот слой, окружённый более прочными породами, действовал как естественная «линия разрыва», концентрируя смещение вдоль себя.

«Геологическое наслоение в Японском жёлобе фактически предопределяет, где сформируется разлом. Это делает его чрезвычайно слабой поверхностью, по которой разрывы легче распространяются до самого морского дна», — пояснил Фултон.

Поскольку слой глины простирается на сотни километров вдоль жёлоба, регион может быть более подвержен землетрясениям с мелководным смещением, чем считалось ранее. Цель учёных — использовать эти знания для более точной оценки рисков землетрясений и цунами по всему миру.

Одновременно с публикацией исследования вышел 30-минутный документальный фильм об экспедиции. Дополнительные данные будут опубликованы через Международную программу открытий в океане.