Землетрясение у восточного побережья острова Хонсю 2011 года
Землетрясение в Японии (2011) (Япония)
Bullseye1.svg
Green pog.svg
Токио
Green pog.svg
Сендай
Green pog.svg
Фукусима
Землетрясение в Японии (2011), Япония
Дата
и время
14:46:23 JST (05:46:23 UTC) 11 марта 2011 года
Магнитуда 9,0[1]-9,1[2] Mw
Глубина
гипоцентра
32 км
Расположение
эпицентра
38°19′19″ с. ш. 142°22′08″ в. д.HGЯO
Затронутые
страны (регионы)
Землетрясение и цунами:
 Япония
Цунами:
 Россия[3],
 Гуам,
 Новая Зеландия,
 Филиппины,
 Индонезия[4],
 США,
 Канада
 Чили
 Мексика
 Перу
 Эквадор
Цунами до 40,5 м[5].
Пострадавшие 15 896 погибших,
6157 раненых,
2536 пропавших без вести[6]
Экономический
ущерб
по приблизительной оценке около 309 млрд USD[7]
Афтершоки не менее 890 (57 более 6.0 MW)

Землетрясение у восточного побережья острова Хонсю в Японии (яп. 東北地方太平洋沖地震 То:хоку тихо: Тайхэйё:-оки дзисин, «Землетрясение в Тихом океане, оказавшее влияние на регион Тохоку»), также Великое восточно-японское землетрясение (яп. 東日本大震災 Хигаси Нихон дайсинсай) — землетрясение магнитудой, по текущим оценкам, от 9,0[8] до 9,1[2] произошло 11 марта 2011 года в 14:46 по местному времени (8:46 по московскому времени[9]). Эпицентр землетрясения был определён в точке с координатами 38,322° с. ш. 142,369° в. д. восточнее острова Хонсю, в 130 км к востоку от города Сендай и в 373 км к северо-востоку от Токио[8]. Гипоцентр наиболее разрушительного подземного толчка (произошедшего в 05:46:23 UTC) находился на глубине 32 км ниже уровня моря в Тихом океане.

Это сильнейшее землетрясение в известной истории Японии[8] и седьмое[10], а по другим оценкам даже шестое[11], пятое[2] или четвёртое[12] по силе за всю историю сейсмических наблюдений в мире[13]. Однако по количеству жертв и масштабу разрушений оно уступает землетрясениям в Японии 1896 и 1923 (тяжелейшему по последствиям) годов.

Землетрясение произошло на расстоянии около 70 км от ближайшей точки побережья Японии. Первоначальный подсчёт показал, что волнам цунами потребовалось от 10 до 30 минут, чтобы достичь первых пострадавших областей Японии. Через 69 минут (в 15:55 JST)[14] после землетрясения цунами затопило аэропорт Сендай.

Сразу после землетрясения учёные сделали прогноз, что в течение месяца после первого удара в Японии могут происходить землетрясения магнитудой выше 7[15].

Причины землетрясения

Тектоника вокруг Охотской плиты

Землетрясение произошло в Японском жёлобе — глубоководной океанической впадине, где сталкиваются Тихоокеанская и Охотская литосферные плиты. Более тяжёлая в этом месте океаническая Тихоокеанская плита погружается под материковую Охотскую плиту, над которой располагается часть Евразийского континента и некоторые Японские острова[8][16]. Предполагается, что Охотская плита по своему движению может считаться частью одной из 7 наиболее крупных литосферных плит — Северо-Американской плиты.

Для землетрясения такой силы обычно требуется длинная (480 км) и относительно прямая линия разлома. Поскольку контуры плиты и зона субдукции в этой области не такие прямые, то землетрясения в этом регионе, как правило, ожидаются с магнитудой до 8-8,5, и сила этого землетрясения была неожиданностью для некоторых сейсмологов[17].

Землетрясение

Карта землетрясения
Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png Анимированная карта-схема последовательности толчков

Наиболее сильный толчок был зарегистрирован 11 марта в 05:46:23 UTC, ему предшествовала серия крупных землетрясений-форшоков, начавшаяся 9 марта с толчка магнитудой 7,2 примерно в 40 км от основного толчка и продолжившаяся тремя другими толчками в тот же день с магнитудой 6[8]. За минуту до начала землетрясения в Токио система раннего предупреждения, объединяющая около 1000 сейсмографов в Японии, передала по телевидению сообщение о приближающемся землетрясении. Это стало возможным благодаря тому, что сейсмические S-волны распространяются со скоростью 4 км/с и им потребовалось 90 секунд для преодоления расстояния в 373 км до Токио. Считается, что это сохранило большое количество жизней[18][19].

Землетрясение произошло в западной части Тихого океана в 130 км к востоку от города Сендай на острове Хонсю. По данным Геологической службы США эпицентр находился в 373 км от Токио. После основного толчка магнитудой 9,0 в 14:46 местного времени, последовала серия афтершоков: магнитудами 7,0 в 15:06, 7,4 в 15:15 и 7,2 в 15:26 местного времени[20]. Всего после основного толчка зарегистрировано более четырёхсот афтершоков магнитудами 4,5 и более.[21].

Очаг землетрясения распространяется от взморья префектуры Иватэ до взморья префектуры Ибараки[22]. Японское метеорологическое агентство сообщает, что это землетрясение, возможно, произошло в результате подвижки в зоне разлома от Иватэ до Ибараки с длиной 400 км и шириной 200 км[23]. Анализ показал, что землетрясение представляет собой серию из трёх толчков[24]. Было отмечено, что это землетрясение, возможно, имеет такое же происхождение, что и крупное землетрясение 1896 года, тоже вызвавшее большое цунами[25].

По шкале Японского метеорологического агентства (ЯМА) землетрясение получило максимальную оценку — 7 баллов в городе Курихара (префектура Мияги)[26][27]. В трёх других префектурах, Фукусима, Ибараки и Тотиги, зарегистрированы толчки более 6 баллов по шкале ЯМА. Сейсмические станции в префектурах Иватэ, Гумма, Сайтама и Тиба зарегистрировали менее 6 баллов, в Токио — более 5.

Американский институт ядерной энергии опубликовал данные, показывающие, что в пике землетрясения вблизи эпицентра земля тряслась с ускорением 0,35g (3,43 м/с²)[28]. Исследование Токийского университета показывает, что в некоторых районах ускорение было выше 0,5g (4,9 м/с²)[29]. Само по себе это землетрясение не было особенно разрушительным (землетрясение в Новой Зеландии в феврале 2011 вызвало ускорения до 2,2g, более чем в четыре раза выше)[30], основной ущерб был причинён в результате цунами.

Энергия

В результате землетрясения выделение поверхностной энергии, рассеявшейся в виде толчков и цунами, (Me) составило 1,9±0,5×1017 джоулей[31], что почти в два раза больше, чем при землетрясении в Индийском океане в 2004 году, в результате которого погибли 230 000 человек. Тем не менее, общая выделенная энергия (Mw) зафиксирована в 3,9×1022 джоулей[32], что немного меньше, чем в 2004 году. Общая энергия, выделившаяся под землёй, в 205 000 раз превосходит энергию на поверхности. В момент землетрясения был зафиксирован самый сильный звук за всю историю наблюдений[33].

Геологические последствия

Геофизик Росс Штейн сообщил[34][35], что землетрясение передвинуло часть северной Японии на 2,4 м в сторону Северной Америки, то есть в направлении к эпицентру землетрясения. Часть северной Японии сделалась «шире, чем она была раньше». Наиболее близкий к эпицентру регион испытал наибольший сдвиг. Штейн также отметил, что 400-километровый участок побережья опустился на 0,6 м, что позволяет цунами распространяться дальше и быстрее вглубь побережья[35]. Тихоокеанская плита сдвинулась на восток на расстояние до 20 м, хотя фактическое смещение уменьшается с отдалённостью от эпицентра[36]. По другим оценкам сдвиг составил 40 м и занимает площадь от 300 до 400 км в длину и 100 км в ширину. Если эта информация подтвердится, это будет один из крупнейших сдвигов за всю историю наблюдений[37].

В результате землетрясения произошло перераспределение масс на поверхности Земли, которое, как утверждают некоторые эксперты, изменило момент инерции планеты. Такие изменения могли бы привести к смещению оси вращения Земли и небольшим изменениям в скорости её вращения[38][неавторитетный источник?], хотя, согласно закону сохранения момента импульса, ось не должна смещаться. Величины изменений оценивались в 10—25 см для смещения оси вращения[39][40]. Предполагалось также, что скорость вращения планеты увеличится, сократив продолжительность суток на 1-2 микросекунды[41][42]. Однако результаты измерений параметров вращения Земли таких изменений не выявили[43].

Цунами

Землетрясение вызвало сильное цунами, которое произвело массовые разрушения на северных островах японского архипелага. Цунами распространилось по всему Тихому океану; во многих прибрежных странах, в том числе по всему тихоокеанскому побережью Северной и Южной Америки от Аляски до Чили, было объявлено предупреждение и проводилась эвакуация[44][45][46]. Однако когда цунами дошло до многих из этих мест, оно вызвало лишь относительно незначительные последствия. На побережье Чили, которое находится дальше всех от тихоокеанского побережья Японии (около 17 000 км[47]), зафиксированы волны до 2 метров в высоту[48].

Япония

Предупреждение о цунами, выданное Японским метеорологическим агентством, было самым серьёзным по его шкале опасности; оно оценивалось как «крупное» (Major tsunami), высотой не менее 3 м[49]. Землетрясение произошло в 14:46 JST на расстоянии около 70 км от ближайшей точки на побережье Японии, и первоначальный подсчёт показал, что цунами потребовалось от 10 до 30 минут, чтобы достичь первых пострадавших областей, а затем дальше на север и юг в зависимости от географии побережья[50][51]. в 15:55 JST, через час с небольшим после землетрясения, цунами затопило аэропорт Сендай, который находится недалеко от побережья префектуры Мияги[52][53]. Его волны смывали автомобили и самолёты, затапливали и разрушали здания[54][55].

13 марта 2011 года Японское метеорологическое агентство (ЯМА) опубликовало подробную информацию о зафиксированных ударах цунами по побережью Японии. Наиболее сильные цунами с высотой более 3 метров, наблюдавшиеся после землетрясения в 14:46 JST:[56]

Эти показания были получены от регистрирующих станций ЯМА по всему побережью Японии. Многие районы также были затронуты цунами высотой от 1 до 3 метров; в бюллетень ЯМА включена оговорка, что «на некоторых участках побережья цунами может быть выше, чем наблюдаемые на смотровых площадках». Наиболее ранние зафиксированные максимальные удары цунами произошли в промежутке от 15:12 до 15:21, или от 26 до 35 минут после землетрясения. В бюллетень также включены подробности наблюдений за начальным цунами, а также подробные карты побережья, пострадавшего от цунами[57][58].

За пределами Японии

Видео распространения цунами от NOAA.