A 2011. március 11-én Japán partjaitól néhány tíz kilométerre bekövetkezett, 9-es erősségű földrengés és az azt követő pusztító cunami közel 20 ezer ember életét követelte, városokat rombolt le, valamint a fukusimai atomerőmű-balesetet is előidézte. A szörnyű katasztrófa azonban a mai napig képes meglepetésekkel szolgálni a tudomány számára.

Egy friss kutatás szerint a földrengés nem csupán méterekkel elmozdította Japán szigeteit kelet felé, hanem mintegy 13–15 perccel később egy második, eddig megmagyarázhatatlan eltolódást is okozott. A jelenséget az ország GPS-állomásai rögzítették, amelyek több milliméteres, szinte egyidejű, 5 milliméteres keleti irányú elmozdulást mértek országszerte.

Valami elindult a Föld mélye felé, majd visszafordult

Az, hogy az ország minden nagyobb szigete egyszerre mozduljon el ugyanabba az irányba, nem következett magából a rengésból, mivel az egy sokkal kisebb területre összpontosult. A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint a különös esemény hátterében egy úgynevezett ScS szeizmikus hullám állt, amely több ezer kilométert tett meg a Föld belsejében, elérte a folyékony külső mag határát, majd onnan visszaverődve ismét a felszín felé haladt.

A kutatók ezt úgy szemléltetik, mintha egy labdát ejtenénk a bolygó belsejébe, amely a magról visszapattanva újra felfelé indul, és elegendő energiát hordozhat ahhoz, hogy a felszín közelében található törésvonalakat ismét mozgásba hozza. Az oda-vissza út nagyjából 5800 kilométert tett ki, amelyet a hullám körülbelül 15 perc alatt teljesített.

Föld mag szerkezet
A Föld felépítése. A hullám egészen a bolygó küldő magjáig hatolt, majd visszafordult onnan. Forrás: Wikimedia Comms / Készítette: Surachit

Egész Japán egyszerre mozdult el

A szeizmológusok sokáig nem tudták megmagyarázni, mi okozta a földrengést követő második eltolódást, hiszen abban az időpontban nem történt jelentősebb utórengés. Felmerült egy tenger alatti földcsuszamlás vagy egy lassú törésmozgás lehetősége is, ám ezek túl lokális jelenségek lettek volna ahhoz, hogy Japán teljes területén egyszerre legyenek érzékelhetők.

A GPS-adatok és a szeizmikus mérések összevetésével végül sikerült elkülöníteni az átmeneti rezgéseket a tartós felszíni elmozdulástól. A kutatók arra jutottak, hogy két nagy kőzetlemez-határ reagált a visszatérő hullámra: az egyik a Csendes-óceáni és az Ohotszki-lemez között, a másik pedig délebbre, a Fülöp-tengeri és az Eurázsiai-lemez találkozásánál. A vizsgálat szerint a 2011-es főrengés annyira meggyengítette ezeket a területeket, hogy a visszaérkező szeizmikus energia elegendő volt az újabb elmozdulás kiváltásához.

Ez is érdekelhet: A Tambora, a vulkán, amely sötétségbe burkolta a világot

Új veszélyforrásra derült fény a Japánban történt katasztrófa nyomán

A tudósok szerint ez az első ismert eset, amikor sikerült bizonyítani, hogy a Föld magjáról visszaverődő szeizmikus hullám képes törésvonalakat aktiválni. A jelenség ráadásul mintegy 3000 kilométeres szakaszon idézett elő elmozdulást, ami minden korábbi megfigyelésnél nagyobb kiterjedésű.

Bár a 2011-es esemény a lakosság számára gyakorlatilag észrevehetetlen maradt, a kutatók úgy vélik, hogy a jövőben az ilyen, eddig figyelmen kívül hagyott folyamatokat is figyelembe kell venni a földrengés-veszélyeztetettségi modellek kidolgozásakor. Az új eredmények arra utalnak, hogy a bolygó mélyéből visszatérő szeizmikus hullámok szerepe jóval jelentősebb lehet, mint azt korábban feltételezték.

Olvass tovább: Térképen a magyarországi földmozgások – itt lehet veszélyes élni hazánkban; képeken a fülöp-szigeteki döbbenetes erejű földrengés