Tohoku depremi, Pasifik Levhası’nın kuzey Japonya’yı taşıyan levhanın altına aniden kaymasıyla tarihin en güçlü sismik sarsıntılarından birini yaratmıştı.
Chicago Üniversitesi’nden sismolog Sunyoung Park liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, bu devasa sarsıntının yarattığı sismik dalgalardan birinin yer mantosu ile sıvı dış çekirdek arasındaki sınıra kadar indiğini saptadı.
Çekirdek sınırına çarparak yüzeye geri dönen ve “ScS” adı verilen bu güçlü makaslama dalgası, Japonya’nın gelişmiş yer gözlem ağ sistemi tarafından sıra dışı bir netlikle kaydedildi.
Dalganın yarattığı etki o kadar büyüktü ki geleneksel sismometrelerin ötesinde, yer hareketlerini ölçen GPS istasyonlarında bile açıkça görülebildiği gibi Çin’den bile tespit edilebildi.
Levha sınırında senkronize itiş gücü
Normal şartlarda bir sismik dalga geçtikten sonra zeminin eski konumuna dönmesi beklenir. Ancak araştırmacılar, yansıyan dalganın Japonya’ya ulaştığı tam o saniyelerde, bazı GPS istasyonlarının başlangıç konumlarına göre 5 ila 6 milimetre doğuya kaydığını fark etti.
Veri işleme hatası veya su altı heyelanı gibi diğer ihtimalleri eleyen bilim insanları, veri simülasyonları yardımıyla bu kalıcı kaymanın nedenini ortaya çıkardı. Modellemelere göre, çekirdekten dönen sismik dalga, ana depremin etkisiyle halihazırda aşırı stres yüklenmiş olan iki tektonik levhanın kesişim noktasına adeta “hafif bir omuz” attı.
Yansıyan dalga ana sarsıntıya kıyasla çok daha zayıf olsa da Japonya’nın geniş bir kesimine aynı anda ve senkronize bir şekilde ulaştığı için kilitli levha sınırlarında küçük çaplı bir kaymayı tetiklemeyi başardı.
Gizemli enerjinin keşfi
Bilim dünyasında ilk kez tanımlanan bu fenomen, tek bir noktada büyük bir kırılma yaratmak yerine devasa bir levha sınırına yayıldığı için yüzeyde yeni bir sarsıntı hissettirmedi. Uzmanlar, milimetrik seviyede gerçekleşen bu geniş alan kaymasının aslında bütünsel olarak bakıldığında 7,5 büyüklüğündeki bir depreme eşdeğer enerji açığa çıkardığını hesapladı.
Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayımlanan bu çalışma, dünya çekirdeğinden yansıyan dalgaların tektonik levhalar üzerindeki doğrudan etkisini gösteren ilk kanıt oldu. Araştırmacılar, bu mekanizmanın tamamen doğrulanması için gelecekteki büyük depremlerin de benzer şekilde izlenmesi gerektiğini vurguluyor.
