عمیق‌ترین حفاری علمی در اقیانوس معمای سونامی فوکوشیما ژاپن را حل کرد

زلزله ۹ ریشتری توهوکو در سال ۲۰۱۱ که باعث سونامی ویرانگر و فاجعه اتمی فوکوشیما شد، سال‌هاست که ذهن دانشمندان را درگیر کرده است. شدت و رفتار عجیب این زمین‌لرزه با هیچ‌کدام از مدل‌های پیش‌بینی همخوانی نداشت. اما حالا یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی با انجام عمیق‌ترین حفاری علمی تاریخ در بستر اقیانوس آرام به راز این قدرت مخرب پی برده‌اند: یک لایه گِل نازک و لغزنده در اعماق زمین باعث لغزش گسترده صفحات تکتونیکی شده است.

براساس گزارش نیواطلس، در زلزله‌های مناطق فرورانش (جایی که یک صفحه زمین به زیر دیگری می‌رود) معمولاً اصطکاک سنگ‌ها مانع از لغزش بیش‌ازحد می‌شود. اما در زلزله توهوکو لغزش صفحات به قدری زیاد بود (۵۰ تا ۷۰ متر) که شکاف حاصله تا خود بستر دریا ادامه یافت. محققان دانشگاه کورنل می‌گویند: «این زلزله بسیار متفاوت از پیش‌بینی مدل‌های ما رفتار کرد.» این لغزش غیرعادی باعث جابه‌جایی ۲.۴ متری جزیره هونشو (اصلی‌ترین جزیره ژاپن) و انحراف محور زمین شد.

حل معمای زلزله فوکوشیما در ژاپن

دانشمندان با کشتی حفاری پیشرفته Chikyū دست به کاری زدند که تا پیش از این ممکن نبود: حفاری مستقیم در گسل زلزله. آنها موفق شدند تا عمق ۷۹۰۶ متر (تقریباً ۸ کیلومتر) زیر سطح دریا نفوذ کنند و از بستر گسل نمونه‌برداری کنند؛ رکوردی که رسماً در کتاب گینس ثبت شد.

آنچه پیدا کردند حیرت‌انگیز بود: به‌جای سنگ‌های سخت، لایه‌ای ۳۰ متری از «رس پلاژیک» وجود داشت. این ماده نرم و لغزنده که طی میلیون‌ها سال از ته‌نشین شدن ذرات میکروسکوپی شکل گرفته، مثل روغن باعث شده صفحات زمین بدون مقاومت روی هم سر بخورند و انرژی ویرانگری آزاد کنند.

این لایه گلی لغزنده صدها کیلومتر در امتداد «گودال ژاپن» کشیده شده است. حالا دانشمندان می‌دانند که ساختار زمین‌شناسی منطقه، عملاً محل وقوع گسل و شدت آن را از قبل تعیین می‌کند. این دانش به آن‌ها امکان می‌دهد تا پتانسیل وقوع سونامی در سایر مناطق ساحلی خطرناک جهان را دقیق‌تر ارزیابی کنند و سیستم‌های هشداردهنده بهتری بسازند.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.