Новое исследование проливает свет на изменение напряжений во время землетрясения Тохоку-Оки в 2011 году

Ученые из программы «Комплексного бурения океана» (IODP) представили доказательства, что огромное смещение по разлому во время землетрясения Тохоку-Оки магнитудой 9.0 в 2011 году стало результатом почти полного сброса напряжений в его очаге. Исследование, опубликованное 8 февраля 2013 года в журнале Science, основано на данных проекта быстрого бурения в Японском желобе (JFAST).

Полученные результаты имеют ключевое значение для понимания механизмов, приводящих к катастрофическим цунами. Неожиданно большое смещение на мелководной части мегаразлома, достигшее 50 метров, привело к разрушительным волнам у побережья Японии. Новые данные показывают, что в этой зоне накопленные напряжения высвободились практически полностью, что противоречит обычным представлениям о частичном сбросе напряжений при землетрясениях.

«Мы установили новую концептуальную модель: большие смещения в этом регионе являются индикатором сейсмической разломной зоны, и почти все накопленное напряжение было высвобождено во время землетрясения», — говорит ведущий автор Вэйрен Лин из JAMSTEC. Проект JFAST, выполненный на буровом судне «Тикю» с апреля по июль 2012 года, впервые использовал «бурение быстрого реагирования» для прямых измерений напряжений в зоне разлома спустя всего 13 месяцев после события.

Важным открытием стало то, что текущее касательное напряжение на разломе близко к нулю, что указывает на почти полное изменение напряжений во время землетрясения. «Это первый случай, когда такое почти полное изменение напряжений было признано на основе прямых измерений при бурении через разорванный разлом», — отмечает Лин. Исследования образцов керна и данных обсерватории, установленной в скважине, продолжаются и помогут лучше оценить цунамиопасность в других зонах субдукции, таких как желоба Нанкай и Каскадия.