Bilim dünyası, gezegenimizin derinliklerinde gerçekleşen ve tektonik hareketlere dair bilinen tüm teorileri sarsacak sıradışı bir keşfe imza attı. Yapılan son araştırmalar, 2011 yılında Japonya'da meydana gelen yıkıcı Tohoku depremi sırasında, yerin derinliklerine inip ardından yüzeye geri yansıyan bir sismik dalganın, kilitli durumdaki levha sınırlarını tetikleyerek Japonya'yı kalıcı olarak doğuya doğru ittiğini ortaya koydu.
Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayımlanan çalışma, dünya çekirdeğinden geri yansıyan sismik dalgaların tektonik levhalar üzerinde doğrudan ve kalıcı bir fiziksel etki yaratabileceğini gösteren tarihteki ilk kanıt olarak kayıtlara geçti.
İşte Chicago Üniversitesi liderliğindeki uluslararası araştırma ekibinin ortaya çıkardığı büyüleyici keşfin tüm ayrıntıları:
ÇEKİRDEK SINIRINDAN DÖNEN "SCS" DALGASI
2011 yılındaki Tohoku depremi, Pasifik Levhası'nın, kuzey Japonya'yı üzerinde taşıyan levhanın altına aniden ve büyük bir hızla kayması neticesinde dünya tarihinin kaydedilmiş en güçlü sismik sarsıntılarından birini yaratmıştı.
Chicago Üniversitesi’nden sismolog Sunyoung Park liderliğinde yürütülen çalışmada, bu devasa ana sarsıntının ürettiği sismik dalgaların izi sürüldü. Bilim insanları, bu sarsıntıyla ortaya çıkan güçlü bir makaslama dalgasının, yer mantosu ile sıvı dış çekirdek arasındaki sınıra kadar indiğini saptadı. "ScS" olarak adlandırılan bu sismik dalga, çekirdek sınırına çarptıktan sonra yönünü değiştirerek yeniden yeryüzüne doğru tırmanışa geçti.
GELİŞMİŞ GPS İSTASYONLARI VE ÇİN'DEN BİLE KAYDEDİLDİ
Yeryüzüne geri dönen bu güçlü dalga, Japonya'nın sahip olduğu son derece gelişmiş yer gözlem ağ sistemi tarafından olağanüstü bir netlikle kaydedildi. Yansıyan enerji dalgasının yarattığı etki o kadar büyüktü ki hareketler sadece geleneksel sismometrelerle sınırlı kalmadı; yer kabuğundaki milimetrik değişimleri ölçen GPS istasyonlarına da yansıdı. Sismik hareketliliğin izleri Çin'deki istasyonlar tarafından bile açıkça tespit edildi.
LEVHA SINIRINDA SENKRONİZE İTİŞ: YER DEĞİŞTİRME NASIL GERÇEKLEŞTİ?
Normal sismik prensiplere göre, bir deprem dalgası bölgeden geçip gittikten sonra zeminin eski orijinal konumuna geri dönmesi beklenir. Ancak araştırmacılar, çekirdek sınırından yansıyan "ScS" dalgasının Japonya kara parçasına ulaştığı tam o saniyelerde sıra dışı bir durumla karşılaştı. Bazı GPS istasyonlarından alınan veriler, zeminin eski haline dönmediğini, aksine başlangıç konumuna göre 5 ila 6 milimetre daha doğuya kaydığını ve orada kalıcı olarak sabitlendiğini gösterdi.
Veri işleme süreçlerinde bir hata olup olmadığını inceleyen ve su altı heyelanı gibi diğer tüm olası dış etkenleri tek tek eleyen bilim insanları, veri simülasyonları ve gelişmiş modellemeler yardımıyla bu kalıcı kaymanın mekanizmasını çözmeyi başardı:
"Hafif Bir Omuz" Etkisi: Modellemelere göre, ana depremin yarattığı muazzam stres sebebiyle iki tektonik levhanın kesişim noktası halihazırda aşırı yüklenme altındaydı ve kırılma sınırındaydı. Çekirdekten dönen sismik dalga tam bu noktaya ulaştığında, kilitli durumdaki levha sınırına adeta "hafif bir omuz" atarak ekstra bir tetikleme gerçekleştirdi.
Senkronize Güç: Yansıyan bu dalga, ana sarsıntı ile kıyaslandığında çok daha düşük bir enerjiye sahipti. Ancak dalganın en büyük özelliği, Japonya’nın oldukça geniş bir coğrafi kesimine aynı anda ve tamamen senkronize bir şekilde ulaşması oldu. Bu eş zamanlı etki, kilitli levha sınırlarında küçük ama kolektif bir kaymayı tetiklemeye yetti.
YÜZEYDE HİSSEDİLMEYEN 7,5 BÜYÜKLÜĞÜNDE GİZEMLİ ENERJİ
Bilim tarihinde ilk kez tanımlanan bu fenomen, yüzeyde yeni ve bağımsız bir sarsıntı hissi yaratmadı. Bunun sebebi, enerjinin tek bir fay hattı üzerinde ani ve lokal bir kırılma üretmek yerine, devasa bir tektonik levha sınırının geneline yayılmış olmasıydı.
Ancak uzmanlar, milimetrik boyutta gerçekleşen bu geniş alan kaymasının bütünsel ölçekte serbest bıraktığı enerjiyi hesapladıklarında çarpıcı bir sonuçla karşılaştı. Yüzeyde hissedilmeyen bu geniş çaplı milimetrik kayma, aslında 7,5 büyüklüğündeki bir depremin açığa çıkaracağı enerjiye eşdeğer bir gücü temsil ediyordu.
Yer mekaniği açısından yepyeni bir sayfa açan bu çalışmanın ardından araştırmacılar, dünya çekirdeği ile tektonik levhalar arasındaki bu doğrudan ilişkinin mekanizmasını tamamen doğrulamak ve kuramsallaştırmak için, gelecekte yaşanacak büyük depremlerin de benzer sismik yansıma yöntemleriyle yakından izlenmesi gerektiğinin altını çiziyor.
