Трагедия 2011 года в Японии получила объяснение: цунами усилил слой скользкой глины толщиной 30 метров
Землетрясение Тохоку 2011 года, вызвавшее разрушительное цунами в восточной Японии, было усилено толстым слоем скользкой глины, обнаружили новые исследования.
Этот глинистый слой, достигавший на дне океана толщины 30 метров, создал слабое место, позволившее подвижкам во время землетрясения магнитудой 9,1 добраться до самого морского дна. В результате морское дно поднялось на 50–70 метров на протяжении около 500 километров. Именно это вертикальное движение дна, врезавшееся в толщу воды, породило волну цунами, затопившую 561 квадратный километр японской территории.
«Это материал с низким трением, поэтому глина слабая, — пояснил Рон Хэкни, геофизик из Австралийского национального университета и директор Австралийско-новозеландского консорциума международного научного бурения. — Она может скользить очень легко».
Боковое смещение по разлому составило примерно половину от того, что ожидали исследователи, сообщил Хэкни Live Science. Это сконцентрировало вертикальную энергию на меньшей площади, что, вероятно, усилило возникшее цунами. Эти результаты объясняют, почему цунами оказалось мощнее и сконцентрированнее, чем прогнозировалось, и подобные детальные исследования могут помочь в создании более эффективных систем предупреждения о будущих землетрясениях.
«Мы можем быть немного лучше подготовлены с точки зрения информирования людей о том, чего ожидать и как реагировать, когда землетрясение всё же произойдет», — добавил учёный.
Землетрясение 2011 года произошло в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита погружается под Японию. В 2024 году Хэкни и другие исследователи на борту научно-бурового судна «Тикю» пробурили скважину прямо в разлом, вызвавший землетрясение. Опустившись на 7 километров ниже поверхности океана и пробурив еще километр морского дна, они извлекли керны осадочных пород из самого разлома и с Тихоокеанской плиты.
Они обнаружили, что Тихоокеанская плита покрыта толстым, вязким слоем глины, который накапливался на протяжении примерно 130 миллионов лет. Этот слой сжимается по мере того, как плита уходит под Японию, оказывая давление и на вышележащие континентальные породы. В результате формируется механически слабое место, почти как линия отрыва на листе бумаги, где порода с наибольшей вероятностью разрушится.
Результаты исследования были опубликованы в декабре 2025 года в журнале Science.
Будущие прогнозы и новые вопросы
Подобные глинистые слои могут присутствовать или отсутствовать в других зонах субдукции, отмечает Хэкни. Есть некоторые свидетельства их наличия вблизи Суматры (Индонезия), где землетрясение магнитудой 9,1 вызвало разрушительное цунами 26 декабря 2004 года. Однако гораздо меньше известно о материалах, попадающих в зону разлома в таких местах, как полуостров Камчатка, где также происходят сильные землетрясения.
Хэкни и его коллеги сейчас работают над поиском связей между топографией, плотностью пород и характером подвижек при землетрясениях. Учёные-геологи всё лучше прогнозируют силу будущих землетрясений и зоны, где толчки будут ощущаться сильнее всего. Это позволяет создавать системы раннего оповещения, которые предупреждают людей за секунды или минуты до начала сотрясений. Для цунами время предупреждения ещё больше, поэтому совершенствование понимания того, как движется морское дно, и более точное прогнозирование направления удара волны может спасти ещё больше жизней.
Открытие роли гигантского «смазочного слоя» в японской трагедии — важный шаг в понимании механики землетрясений. Оно подчёркивает, что для точного прогноза необходимо знать не только строение земной коры, но и состав древних отложений, которые могут сыграть роковую роль, направив колоссальную энергию не вглубь, а вверх — прямо навстречу густонаселённым побережьям.
