Een dunne, gladde laag oude klei verborgen onder de Stille Oceaan zorgde ervoor dat de aardbeving in Japan in 2011 helemaal tot de zeebodem kon breken, waardoor de oceaanbodem in zes minuten tot 60 meter verschoof. Die beweging veroorzaakte de tsunami die bijna 20.000 mensen doodde en meer dan 200 miljard dollar aan schade aanrichtte.
Wetenschappers hadden nog nooit gezien dat een breuk zich zo gedroeg. De ontdekking kwam van de diepste wetenschappelijke oceanische boormissie ooit uitgevoerd, een project dat ongeveer 26.000 voet in de zeebodem van de Japanse Trog boorde.
Een 30 meter dikke laag zachte klei veranderde alles
Onderzoekers aan boord van het onderzoeksschip Chikyu haalden sedimentmonsters uit de trog, ten oosten van Japan. Ze vonden een 30 meter dikke laag pelagische klei, een extreem zacht en glad sediment dat miljoenen jaren geleden ontstond toen microscopische deeltjes naar de zeebodem zakten. Deze kleilaag zat ingeklemd tussen veel sterker gesteente.
Tijdens de megathrust aardbeving met een kracht van 9.1 in 2011 zorgde de zwakke klei ervoor dat de breuk veel dichter bij de oceaanbodem brak dan normaal. De meeste grote aardbevingen beginnen diep onder de grond. De aardbeving in Nisqually in 2001 in de Pacific Northwest begon bijvoorbeeld ongeveer 32 mijl onder de zeebodem. De breuk van de aardbeving in Japan in 2011 reikte slechts tot ongeveer 15 mijl diep, waardoor hij helemaal naar de trog kon glijden.
Waarom lokale bewoners gaven om wat onder de golven lag
Voor gemeenschappen langs de kust van Japan veranderde de ramp in 2011 het leven. Bijna 20.000 mensen stierven. Hele steden werden weggevaagd. De economische schade bedroeg meer dan 200 miljard dollar. Begrijpen waarom de tsunami zo groot werd, is niet alleen belangrijk voor de geschiedenis, maar ook voor toekomstige paraatheid.
Christine Regalla, universitair hoofddocent aan de Northern Arizona University en co-auteur van de studie gepubliceerd in Science, zei dat de zeebodem buitengewoon 40 tot 60 meter verschoof. Ze vergeleek het met het hele gebied tussen Los Angeles en San Francisco dat in slechts zes minuten die afstand aflegt. Op basis van wat wetenschappers eerder wisten, dachten ze niet dat zo'n beweging mogelijk was.
Guinness World Records erkende de expeditie als het diepste wetenschappelijke oceanische boorproject ooit voltooid. Meer dan een dozijn wetenschappers van over de hele wereld analyseerden de monsters.
De ontdekking van de verborgen kleilaag biedt een nieuwe manier om na te denken over waar en hoe toekomstige mega-aardbevingen en tsunami's kunnen plaatsvinden. Vergelijkbare kleiafzettingen kunnen voorkomen in andere subductiezones rond de Stille Oceaan. Het identificeren ervan zou kunnen helpen voorspellen welke breuken het grootste risico lopen op het produceren van een tsunami zoals die Japan trof.
