زلزله 9 ریشتری توهوکو در سال 2011 که باعث سونامی ویرانگر و فاجعه اتمی فوکوشیما شد، سال هاست که ذهن دانشمندان را درگیر کرده است. شدت و رفتار عجیب این زمین لرزه با هیچ کدام از مدل های پیش بینی همخوانی نداشت. اما حالا یک تیم تحقیقاتی بین المللی با انجام عمیق ترین حفاری علمی تاریخ در بستر اقیانوس آرام به راز این قدرت مخرب پی برده اند: یک لایه گِل نازک و لغزنده در اعماق زمین باعث لغزش گسترده صفحات تکتونیکی شده است.

براساس گزارش نیواطلس، در زلزله های مناطق فرورانش (جایی که یک صفحه زمین به زیر دیگری می رود) معمولاً اصطکاک سنگ ها مانع از لغزش بیش ازحد می شود. اما در زلزله توهوکو لغزش صفحات به قدری زیاد بود (50 تا 70 متر) که شکاف حاصله تا خود بستر دریا ادامه یافت. محققان دانشگاه کورنل می گویند: این زلزله بسیار متفاوت از پیش بینی مدل های ما رفتار کرد. این لغزش غیرعادی باعث جابه جایی 2.4 متری جزیره هونشو (اصلی ترین جزیره ژاپن) و انحراف محور زمین شد.

دانشمندان با کشتی حفاری پیشرفته Chikyū دست به کاری زدند که تا پیش از این ممکن نبود: حفاری مستقیم در گسل زلزله. آنها موفق شدند تا عمق 7906 متر (تقریباً 8 کیلومتر) زیر سطح دریا نفوذ کنند و از بستر گسل نمونه برداری کنند؛ رکوردی که رسماً در کتاب گینس ثبت شد.

آنچه پیدا کردند حیرت انگیز بود: به جای سنگ های سخت، لایه ای 30 متری از رس پلاژیک وجود داشت. این ماده نرم و لغزنده که طی میلیون ها سال از ته نشین شدن ذرات میکروسکوپی شکل گرفته، مثل روغن باعث شده صفحات زمین بدون مقاومت روی هم سر بخورند و انرژی ویرانگری آزاد کنند.

این لایه گلی لغزنده صدها کیلومتر در امتداد گودال ژاپن کشیده شده است. حالا دانشمندان می دانند که ساختار زمین شناسی منطقه، عملاً محل وقوع گسل و شدت آن را از قبل تعیین می کند. این دانش به آن ها امکان می دهد تا پتانسیل وقوع سونامی در سایر مناطق ساحلی خطرناک جهان را دقیق تر ارزیابی کنند و سیستم های هشداردهنده بهتری بسازند.

یافته های این پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.