Direktna mjerenja na morskom dnu pokazala su da je stvarno pomjeranje terena koje je izazvao nedavni zemljotres u Japanu, daleko veće od onog koje su predviđali modeli nastali samo na osnovu podataka izmjerenih na kopnu.
Na prikazanoj slici su podaci koje je snimila japanska obalska straža koja održava podmorsku geodetsku opremu duž raseda koji je odgovoran za veliki potres. Tom opremom je registrovano da je vertikalno pomjeranje iznosilo tri metra, što je skoro duplo više od procjena na osnovu kopnenih podataka. Ovim je dodatno potvrđena kolosalnost zemljotresa magnitude devet stepeni i potonjeg cunamija i važnost podataka dobijenih sa morskog dna dalje od obale.
Pomenuti rezultati objavljeni su protekle nedelje u naučnom časopisu Science u tri posebna rada koji daju dublji uvid u uzroke i složenost ovog razarajućeg događaja, ali istovremeno ukazuju i na praznine u naučnom znanju.
Događaj od 11. marta desio se u blizini japanske brazde, tektonske granice duž koje se gusta stenovita ploča ispod pacifičkog okeana podvlači pod Japan, dok se kreće na zapad prema evroaziji.
Zemljotres se desio daleko od kopna, oko 130 kilometara od grada Sendaja u prefekturi Mijagi, ali svega 32 kilometra ispod okeanskog tla, što je relativno plitko.
Podaci iz niza GPS stanica na kopnu pokazali su da se kopno pomjerilo u smjeru jugoistoka i ta informacija je dovela do procjene da bi horizontalna pomjeranja okeanskog tla mogla biti još i veća neposredno iznad mjesta potresa. Međutim, obalska straža je uspjela da pribavi tačne podatke, pošto je izmjerila položaje pet mjernih instrumenata na okeanskom dnu. Jedan od njih se čak nalazio gotovo tačno iznad epicentra.
Ti instrumenti su u osnovi ogledala za akustičke talase. Najprije se izmjeri položaj istraživačkog broda korištenjem satelitskih (GPS) signala, a zatim se sa broda pomoću akustičkih talasa izmjeri položaj instrumenta na dnu okeana. Poređenjem rezutata mjrenja prije i poslije zemljotresa dobijeni su podaci o izazvanim pomjeranjima.
Instrumenti su postavljeni prije deset godina, ali njihov tačan položaj je određen tek prošlog septembra, a najnovije mjerenje izvršeno je poslije zemljotresa, krajem marta i početkom aprila.
Pokazalo se da su horizontalna pomeranja u intervalu od 5 do 24 metra u smjeru jugoistoka, a vertikalna od minus 0,8 metara (ulegnuće) do plus 3 metra (izdignuće). Merna stanica sa oznakom MYGI, koja je bila najbliža epicentru, pomerila se najviše, 24 metra.
„Naši rezultati ukazuju na veliko prokliznuće na plitkoj tektonskoj granici u blizini duboke brazde, što bi mogao biti uzrok velikog cunamija“, smatra dr Mariko Sato iz obalske straže, jedan od autora jednog od tri objavljena rada. „Teško je objasniti veličinu cunamija samo na osnovu naših rezultata, ali oni bi mogli dati dobre granične parametre odgovarajućem modelu tako što bi se kombinovali s drugim podacima.“
Mada je horizontalno pomjeranje tla dosta veliko, same tektonske ploče su ispod površinskog sloja kliznule jedna ispod druge još i više, pretpostavlja se čak 50–60 metara.
Veličina i mjesto zemljotresa iznenadili su mnoge istraživače koji su inače bili saglasni sa pretpostavkom da se na Mijagi segmentu raseda nije akumuliralo veliko naprezanje kakvo je zabilježeno na drugim segmentima duž raseda, gdje se inače stalno dešavaju podrhtavanja od preko sedam stepeni. Naime, najnoviji model koji je izradio tim profesora Marka Simonsa sa Kalteha, služeći se ogromnom količinom podataka, pokazuje da je ta pretpostavka pogrešna, stanje je upravo obrnuto.
Zašto se u oblasti Mijagi stvorilo tako veliko naprezanje još uvek nije jasno. Jedno od mogućih objašnjenja je da je to posledica neke izbočine na pacifičkoj ploči, na primer, nekakve podvodne planine ili nakupine, koja se zaglavila dok se ploča podvlačila pod Japan. Profesor Simons kaže da je ta izbočina poput šiljka između dve ploče i da područje oko njega može pomalo da se pomera, ali da su se ploče zbog njega zapravo zaglavile. „Dok područje oko šiljka lagano klizi izaziva manje zemljotrese, koji u ovom slučaju mogu biti magnitude sedam ili blizu osam, ali kad šiljak pukne, sve kreće i, ukoliko se čekalo hiljadama godina, nastaje pomeraj od 50 do 100 metara.“
Pomenuta greška u zaključivanju sada izaziva pitanja šta bi se moglo desiti južnije, bliže Tokiju, gdje živi četvrtina stanovništva Japana, jer se smatra da se segment Ibaraki ponaša slično segmentu Mijagi. Simons kaže da ne predviđaju zemljotres, ali svakako žele da opet istaknu koliko se malo zna i kako valja uložiti dodatni napor da se shvati šta se tamo dešava.
Prema poslednjim zvaničnim saopštenjima 11. marta je stradalo oko 15.000 ljudi, a još 11.000 se smatra nestalim.