Вторник, 27 февраля, 2024
ДомойЗемляЗемля сдвинулась сюда: ученые обнаружили прямые доказательства воздействия мегаземлетрясения под водой

Земля сдвинулась сюда: ученые обнаружили прямые доказательства воздействия мегаземлетрясения под водой

- Advertisement -

Этот вертикальный утес состоит из мягкой грязи, отложившейся на дне Японского желоба и поднятой примерно на 60 м в результате мегаземлетрясения 2011 года. Впервые наблюдался и визуально фиксировался уступ разлома траншейного землетрясения. Фото: Университет Ниигаты.

4 сентября 2022 года Хаято Уэда, геолог из Университета Ниигаты, вместе с пилотом Крисом Мэем отправился в путешествие на подводной лодке в самое сердце Японского желоба, эпицентр катастрофического землетрясения и цунами Тохоку-оки 2011 года. Спустившись на дно траншеи на глубину 7500 метров, они столкнулись с почти вертикальным утесом высотой 26 метров на восточной стороне хребта высотой 60 метров.

Предыдущие батиметрические исследования с поверхности моря показали, что хребта раньше не существовало, а он появился сразу после мегаземлетрясения, сопровождавшегося разломом на его восточном склоне. Таким образом, он и его коллеги-учёные на палубе пришли к выводу, что скала была поверхностным выражением косейсмического движения разлома. Скала состояла из рыхлой мягкой грязи. Нижний склон, чем обрыв, был занят обильными обломками тех же мягких глыб грязи, очевидно поступавших со скалы. Наблюдаемые острые поверхности изломов и очень угловатые края, как на скалах, так и на блоках обломков, предполагают очень быстрое увеличение напряжения, которое разрушило мягкие грязи до того, как они пластически растеклись, и, таким образом, подтверждают косейсмическое происхождение скалы.

Подробные наблюдения

Транспортное средство пересекло хребет через разлом, точно измерив топографию с помощью акустического транспондера и манометра. Высота и объем поднятого хребта позволяют предположить косейсмическое смещение разлома размером до 80–120 м (величина зависит от предполагаемого угла падения нижележащего разлома) в Японском желобе.

Этот аппарат способен погружаться на глубину 11 000 м, самое глубокое дно океана в мире, поэтому его называют «погружным аппаратом полной глубины». Это позволило исследователям впервые приблизиться к дну Японского желоба в районе эпицентра впервые спустя более чем 10 лет после мегаземлетрясения. Без наблюдения на месте с помощью этого подводного аппарата уступ разлома в сверхглубоком море не был бы обнаружен. Фото: Университет Ниигаты.

Эта оценка превышает ранее оцененное смещение разлома (~ 65 м) под склоном на западе от оси траншеи. Они объяснили чрезмерное смещение разломов во впадине локальным усилением из-за неровной верхней поверхности погружающейся Тихоокеанской плиты, что изменило геометрию и устойчивость разлома.

Геологическое воздействие и генерация цунами

Мегаземлетрясение 2011 года произошло в результате разрыва и смещения разлома на границе плит между северо-восточным островом Хонсю в Японии (Охотская плита) и погружающейся Тихоокеанской плитой. После землетрясения многие геодезические и геофизические исследования показали, что это косейсмическое движение разлома, вероятно, распространилось на траншею. Поскольку топографические изменения в результате движения приповерхностных разломов являются одной из основных причин цунами, важно точно знать, что произошло в глубоководной впадине, когда произошло землетрясение траншейного типа, такое как событие 2011 года. Однако из-за больших глубин ни один подводный аппарат (ни пилотируемый, ни дистанционно управляемый) не смог добраться до дна Японского желоба.

Это исследование было первым случаем, когда наблюдалось, визуально фиксировалось и точно измерялось топографическое изменение (включая обрыв) в траншеи в результате одного мегаземлетрясения траншейного типа. Он подтвердил, что сдвиг по разлому наверняка распространился на поверхность во время события 2011 года, и пришел к выводу, что величина смещения, по крайней мере, локально достигала 100 м. Ожидается, что эти результаты внесут вклад в наше понимание происхождения и опасности цунами, вызванных траншейными землетрясениями.

Ссылка: «Уступ подводного разлома во время землетрясения Тохоку-оки 2011 года в Японской впадине», авторы Хаято Уэда, Хироши Китазато, Алан Джеймисон и научная группа второго этапа японской круизной экспедиции 2022 года «Кольцо падения давления», 26 декабря 2023 г., Связь Земля и окружающая среда.
DOI: 10.1038/s43247-023-01118-4

Исследование финансировалось Европейским исследовательским советом, Датским национальным исследовательским фондом и Японским обществом содействия науке.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме