Japonya’yı vuran 2011 depremi ve tsunamisiyle ilgili şok gerçek ortaya çıktı: 70 metre!

2011 yılında Japonya’nın kuzeydoğusunda meydana gelen deprem ve tsunaminin kilit noktası yalnızca büyüklüğü değil, kırılmanın “nerede” ve “nasıl” gerçekleştiği olabilir.

Japonya Çukuru’nda yürütülen bir bilimsel kampanya, levha sınırından şimdiye kadarki en büyük derinlikte (7.906 metre) karot örnekleri ve kayıtlar elde etti. Bulgular, depremin aşırı davranışının merkezinde, kırılmanın fayın en sığ kesimine kadar ulaşmasını kolaylaştıran ve deniz tabanını yıkıcı bir etkinlikle iten son derece zayıf, ince bir kil tabakasının bulunduğunu gösteriyor.

Science dergisinde yayınlanan çalışma, 2024 yılında Uluslararası Okyanus Sondaj Programı’nın (JAMSTEC) 405. Seferi kapsamında, sondaj gemisi Chikyu’da gerçekleştirildi.

Araştırmaya göre megafay, pelajik bir kil tabakasının tavanında ya da tabanında, yani tortullar ile kayaçlar arasındaki fiziksel özelliklerin ani biçimde değiştiği bölgede gelişmeyi “tercih ediyor”. Bu konumlanma, dar ve düşük sürtünmeli bir kırılma yüzeyi oluşturuyor; levhalar arasındaki temasın en sığ kısmında kaymayı yoğunlaştırabilen bir “yırtılma düzlemi” meydana getiriyor.

Bunun sonucu biliniyor ancak uzun yıllar açıklanması güç olmuştu. Tōhoku Depremi (Mw 9,1), aletsel olarak ölçülen en büyük depremlerden biriydi. Ancak birçok modeli şaşırtan unsur, çukura yakın bölgede gözlenen yer değiştirme miktarıydı; fayın en sığ kesiminde 50 ila 70 metre arasında tahmin edilen bir zirve kayma söz konusuydu. Deniz tabanını saniyeler içinde yükselten ve olayın tsunami üretme potansiyelini katlayan da bu “itme” etkisiydi. Bu mekanizma, dev dalgalara, büyük bir insani krize ve Fukushima Daiichi nükleer santral kazasına yol açtı.

7 BİN 906 METRE DERİNLİK

Araştırmanın jeobilimler açısından önemli bir teknik boyutu da bulunuyor. 21 Eylül 2024’te proje, sondaj ve kayıt operasyonlarında 7.906 metre boru uzunluğuna ulaşarak “en derin bilimsel okyanus sondajı” dünya rekorunu kırdı ve Guinness tarafından tescillendi. Bu başarı, büyük bir kırılmanın derinde mi duracağını yoksa 2011’de olduğu gibi okyanus kenarına kadar “yükselip yükselmeyeceğini” belirleyen bölgenin daha doğrudan örneklenmesine ve ölçülmesine imkân sağlıyor.

Araştırmacılar söz konusu kil tabakasını “olağanüstü derecede zayıf” bir malzeme olarak tanımlıyor. Bu tabaka, Pasifik’te milyonlarca yıl boyunca biriken son derece ince tortullardan oluşmuş ve daha sonra okyanusal levhanın ilerlemesiyle Japonya’nın altına sürüklenmiş.

Kil, daha dayanıklı katmanlar arasında “sıkışmış” durumda bulunuyor ve bu da mekanik karşıtlığı artırıyor. ANU’dan Ron Hackney’e göre, yüzyıllar boyunca biriken gerilim boşaldığında bu yapı kırılmanın çok az dirençle fayın en sığ kısmına doğru ilerlemesine olanak tanıdı; böylece deniz tabanındaki deformasyon ve tsunaminin boyutu arttı.

Sonuçlar, dalma-batma zonu sismolojisinde giderek güç kazanan bir görüşü destekliyor: Tüm tektonik kenarlar aynı değil. Çukura yakın bölgelerde özellikle zayıf malzemelerin bulunup bulunmaması, “konvansiyonel” büyük bir deprem ile aşırı deniz tabanı yükselmesi üretebilen bir deprem arasındaki farkı belirleyebilir.

Çalışma bunu karşılaştırmalı bir teşhis çerçevesinde ele alıyor. Sumatra çevresi gibi diğer dalma-batma bölgelerinde benzer tortullar saptanırsa, kıyı tehlike değerlendirmeleri daha hassas hâle getirilebilir. Ancak yazarlar, bunun doğrulanması için yeni sondajlara ihtiyaç olduğunu vurguluyor.

Araştırmaya, Chikyu gemisindeki çalışmaları ve gezegenin en derin çukurlarından birinde operasyon yürütmenin zorluklarını anlatan bir belgesel de eşlik ediyor. Arka plandaki soru ise sismik riskle yaşayan bir ülke için stratejik nitelikte: Japonya depremleri engelleyemez, ancak hangi fayların “kenara kadar kırılma” kapasitesine sahip olduğunu ve orantısız tsunamiler üretebileceğini daha iyi belirleyebilir. Bu sondaj, bazen belirleyici farkın yalnızca birkaç metrelik bir kil tabakasında, bir felaketin jeolojik menteşesi gibi işlev gören bir yapıda gizli olabileceğini ortaya koyuyor.