Japonya’nın Tohoku bölgesinde meydana gelen deprem, tarihin en güçlü sismik olaylarından biri olarak kaydedildi. Olay, Pasifik Levhası’nın kuzey Japonya’yı taşıyan levhanın ani bir şekilde altına kayması sonucunda gerçekleşti. Uluslararası bir araştırma ekibi, Chicago Üniversitesi’nden sismolog Sunyoung Park liderliğinde, depremin neden olduğu sismik dalgalardan birinin yer kabuğu ile sıvı dış çekirdek arasındaki sınıra kadar yayıldığını belirledi.
Bu güçlü dalga, yer kabuğunun derinliklerine kadar ulaşarak “ScS” olarak adlandırılan bir makaslama dalgası oluşturdu. Japonya’nın gelişmiş yer gözlem ağı sayesinde olağanüstü netlikte kaydedilen bu dalganın etkisi, sadece geleneksel sismometrelerde değil aynı zamanda GPS istasyonlarında da belirgin bir şekilde görülebildi. Dalganın etkisi o kadar büyük oldu ki Çin’den bile tespit edilebildi.
Normalde, bir sismik dalganın zeminin eski konumuna dönmesi beklenir ancak bu durumda durum farklıydı. Araştırmacılar, Japonya’ya ulaşan yansıyan dalganın etkisiyle bazı GPS istasyonlarının başlangıç konumlarına göre 5 ila 6 milimetre doğuya kaydığını tespit etti. Veri işleme hatalarını ve diğer olası senaryoları elemeyi başaran bilim insanları, bu kaymanın nedenini veri simülasyonlarıyla açıkladı.
Modellemelere göre, çekirdekten gelen sismik dalga, ana depremin etkisiyle aşırı stres altındaki iki tektonik levhanın kesişim noktasına hafif bir itme yaptı. Yansıyan dalga, ana sarsıntıdan daha zayıf olmasına rağmen Japonya’nın geniş bir bölgesine eşzamanlı ve senkronize bir şekilde ulaşarak kilitli levha sınırlarında küçük çaplı bir kaymayı tetikledi.
Bu keşif, yüzeyde yeni bir sarsıntı hissettirmemesine rağmen geniş bir alanda meydana gelen küçük kaymaların toplam enerji açısından büyük bir depreme eşdeğer olduğunu gösterdi. Journal of Geophysical Research: Solid Earth dergisinde yayımlanan bu çalışma, dünya çekirdeğinden yansıyan dalgaların tektonik levhalar üzerindeki etkisini net bir şekilde ortaya koydu.
Araştırmacılar, bu mekanizmanın tam olarak anlaşılabilmesi için gelecekteki büyük depremlerin benzer şekilde incelenmesi gerektiğini vurgulamaktadır.
