هناك العديد من موجات تسونامي ، التي تولدت عن تمزق مستوى الصدع ، أو عن طريق انهيار الأنظمة البركانية أو الانهيارات الأرضية الغواصة الكبيرة الناجمة عن الزلازل. تريد دراسة قام بها فريق من الباحثين من المعهد الوطني للجيوفيزياء وعلم البراكين (INGV) ، وجامعة بادوفا وفلورنسا ، وجامعة رويال هولواي في لندن ، ومانشستر ، وجامعة دورهام (المملكة المتحدة) ، وجامعة تسوكوبا وكيوتو (اليابان) ، الكشف عن العمليات التي تسمح للزلازل بتوليد تسونامي عن طريق رفع قاع البحر.
البحث تم نشر كتاب "الماضي الزلزالي الانزلاق إلى الخندق" المسجل في أمريكا الوسطى ، في مجلة Geology للعلوم الطبيعية. الزلازل هي نتيجة انتشار التمزق على طول سطح يعبر قشرة الأرض ويطلق عليه خطأ. يسمح انتشار التمزق لكتل الصخور الموجودة على جانب الصدع بالتحرك بالنسبة لبعضها البعض حتى عشرات الأمتار في حالة الزلازل الكبيرة بشكل استثنائي (قوتها تسعة). بشكل عام ، يتم تمييز الزلازل التي تنتج تسونامي عن تلك التي تؤثر على القشرة القارية ، مثل زلازل Amatrice و Norcia الأخيرة لعام 2016 ، بسبب سرعة انتشار أبطأ للكسر (1-2 كم / ثانية) عن غيرها. الزلازل (2-4 كم / ثانية) ، تسمح بنزوح كبير من كتل الصدع بالقرب من قاع البحر ، ولها مركز بؤري يقع بالقرب من الحفرة المحيطية. تشرح باولا فانوتشي ، المؤلف الأول للمقال والباحثة في رويال هولواي بلندن ، المملكة المتحدة - جامعة فلورنسا ، "حتى سنوات قليلة مضت" ، "كان يُعتقد أن التمزقات الزلزالية لم تكن قادرة على الانتشار من خلال أكثر المواد سطحية رواسب بحرية ناعمة غنية بالطين. علاوة على ذلك ، لم يؤخذ بعين الاعتبار وجود طبقات غير مجمعة في هذه الرواسب بسماكة تتراوح من عشرات إلى مئات الأمتار تتألف من قذائف جيرية من الكائنات الحية البحرية. بشكل عام ، كان يعتقد أن معامل الاحتكاك لهذه المواد يزداد مع سرعة الانزلاق على طول الصدع ، مما يوقف الكسر قبل أن يكسر قاع البحر ". ومع ذلك ، أظهرت الدراسة أن التكاثر ، أثناء الزلازل الكبيرة (التي تزيد قوتها عن سبعة) ، يتسبب في حدوث كسور زلزالية على طول الأعطال من العمق الذي ينشأ فيه الزلزال (حوالي 15-35 كم لهذه الزلازل) إلى قاع البحر. لقد تحدى زلزال توهوكو العظيم (بقوة 9.0 درجة) وما تبعه من تسونامي الذي غمر الساحل الشمالي للأرخبيل الياباني في 11 مارس 2011 هذا التفسير بالذات. وأظهرت الأدلة الزلزالية والجيوفيزيائية والجيولوجية أنه في هذا الزلزال انتشر التمزق حتى حطم قاع المحيط مع عواقب وخيمة "، يتابع فانوتشي. يرتبط تكسير قاع المحيط بارتفاع قاع البحر ، حتى ولو لأمتار قليلة بسبب الزلازل الكبيرة ، وما يترتب على ذلك من تنشيط لعمود مياه البحر أعلاه. نظرًا لأن العمود المائي في منطقة الخندق المحيطي يبلغ ارتفاعه عدة كيلومترات ، فإن ارتفاع قاع البحر في هذه البيئات المحيطية المعينة ينطوي على توليد موجات تسونامي ضخمة وعنيفة للغاية ، يصل ارتفاعها إلى 20-30 مترًا (مبنى من عشرة طائرات) عند اصطدامها بالساحل ، كما في حالة زلزال توهوكو. يضيف جوليو دي تورو ، الباحث في جامعة بادوا المرتبط بـ INGV ، أن "البحث" يجمع بين البيانات من حفر أرضيات المحيط التي تم إجراؤها في المحيط الهادئ بالقرب من الخندق الذي يمتد على طول كوستاريكا (أمريكا الوسطى) ، من المشاريع المتكاملة للمحيطات برنامج الاكتشاف (https://www.iodp.org/) ، من التجارب التي أجريت في إيطاليا على الرواسب البحرية المكونة من الطين وأصداف الكائنات الحية الدقيقة البحرية التي تم أخذ عينات منها أثناء الحفر ". تم إجراء التجارب باستخدام الجهاز التجريبي SHIVA (جهاز سرعة بطيئة إلى عالية السرعة) والذي بقدرة 300 كيلوواط (أي ما يعادل الطاقة التي تبددها 100 شقة إيطالية متوسطة) قادر على التبديد ، في عينات صخرية بحجم زجاج صغير. قطرها 50 مم ، أقوى جهاز محاكاة للزلازل في العالم. “SHIVA ، التي تم تصميمها وتركيبها في عام 2009 في مختبر الضغط العالي للجيوفيزياء التجريبية وعلم البراكين في INGV في روما ، هي أداة قادرة على فهم آليات الزلازل. تم تمويل هذه الأبحاث من خلال مشروعين تابعين للاتحاد الأوروبي يسمى USEMS و NOFEAR (الكشف عن أسرار الزلزال: دراسة متعددة التخصصات للعمليات الفيزيائية والكيميائية أثناء دورة الزلازل والتوقعات الجديدة حول الأعطال الزلزالية: من تنوي الزلزال إلى التوقيف) "، يقول دي تورو ، المسؤول عن هذه المشاريع. وتخلص إلينا سبانيولو الباحثة في معهد INGV إلى أن "هذا البحث يحاول الكشف عن العمليات الفيزيائية المحتملة التي تسمح للزلزال بإحداث تسونامي من خلال رفع قاع البحر.