في 4 سبتمبر 2022، انطلق عالم الجيولوجيا بجامعة نيغاتا هاياتو أويدا والطيار كريس ماي في رحلة بالغواصة إلى قلب خندق اليابان - مركز زلزال وتسونامي توهوكو عام 2011. غاصوا إلى قاع الخندق الذي يبلغ عمقه 7500 متر وواجهوا منحدرًا عموديًا يبلغ ارتفاعه 26 مترًا تقريبًا على الجانب الشرقي من سلسلة من التلال يبلغ ارتفاعها 60 مترًا.
وأظهرت قياسات الأعماق السابقة من البحر أن التلال لم تكن موجودة من قبل ولم تظهر إلا بعد وقوع زلزال كبير، مع وجود تصدعات على جانبها الشرقي. لذلك، استنتج هو وزملاؤه على سطح السفينة أن المنحدرات كانت مظاهر سطحية لحركة رنين الصدع. يتكون الجرف من طين ناعم غير متماسك. تشغل المنحدرات السفلية من الجرف كميات كبيرة من كتل الطين الناعمة، والتي يبدو أنها مشتقة من الجرف. تشير أسطح الكسر الحادة والحواف الزاوية التي لوحظت على المنحدرات والكتل الفتاتية إلى أن الضغوط زادت بسرعة قبل حدوث التدفق البلاستيكي للطين، مما أدى إلى كسر الطين، وبالتالي دعم الأصل الكوني للمنحدرات.
تجتاز السيارة حواف الصدوع وتستخدم أجهزة إرسال واستقبال صوتية وأجهزة قياس ضغط لقياس التضاريس بدقة. يشير كل من ارتفاع التلال ومقدار الارتفاع إلى أن صدع خندق اليابان به انزلاق كوني يصل إلى 80-120 مترًا (تعتمد القيمة على الانخفاض المفترض للخطأ الأساسي).
ويعد هذا التقدير أكبر من التقديرات السابقة لانزلاق الصدع (حوالي 65 مترًا) أسفل المنحدر على الجانب الغربي من محور الخندق. ويعتقدون أن سبب الانزلاق المفرط للصدع في الخندق هو أن السطح العلوي لصفيحة الاندساس في المحيط الهادئ غير متساوٍ، مما يغير هندسة الصدع واستقراره، مما يؤدي إلى تعزيز محلي لانزلاق الصدع.
نتج زلزال عام 2011 الهائل عن تمزق وانزلاق الصدع الحدودي للصفيحة بين الجزء الشمالي الشرقي من جزيرة هونشو اليابانية (صفيحة أوخوتسك) وصفيحة المحيط الهادئ المنغمسة. بعد وقوع الزلزال، اقترحت العديد من الدراسات الجيوديسية والجيوفيزيائية أن حركة الصدع الرنانة هذه من المحتمل أن تنتشر في الخندق. نظرًا لأن التغيرات الطبوغرافية الناجمة عن حركة الصدع القريبة من السطح هي أحد الأسباب الرئيسية لموجات التسونامي، فمن المهم أن نفهم بدقة الظروف في خنادق أعماق البحار عندما وقع زلزال من نوع الخندق عام 2011. ومع ذلك، نظرًا لعمق المياه، لم تتمكن أي غاطسة (مركبة مأهولة أو يتم تشغيلها عن بعد) من الوصول إلى قاع خندق اليابان.
هذه الدراسة هي الأولى التي تراقب وتسجل بصريًا وتقيس بدقة التغيرات في تضاريس الخندق (بما في ذلك منحدرات الصدع) الناجمة عن زلزال كبير من نوع الخندق. ستساعدنا نتائج البحث هذه على فهم أسباب ومخاطر التسونامي الناجمة عن الزلازل من نوع الخنادق.
المصدر المجمع: ScitechDaily