2011年3月，東日本地震摧毀了日本及其福島核反應堆，並引發了巨大的海嘯，這場地震對該國東海岸附近的海底造成的影響遠超科學家之前的設想。今天在科學雜誌上釋出的分析表明，海底橫向移動了多達50米，縱向移動了16米。震級為9.0級的地震發生在附近的日本海溝附近，該海溝在太平洋中南北走向（下圖深藍色線）。
海溝的存在是因為海洋板塊的太平洋板塊（下圖深藍色）正在向西移動，撞擊並彎曲到大陸板塊鄂霍次克板塊（淺藍色）下方，日本從鄂霍次克板塊升起（綠色、棕色）。這種“俯衝”作用在構造板塊內部產生了張力，這種張力偶爾會以地震的形式釋放出來。
儘管來自衛星和地震地面感測器的測量表明，3月11日9.0級地震後，鄂霍次克板塊發生了移動，但移動的程度尚不清楚。日本海洋地球科學技術機構的研究人員將今年繪製的該地區新的海底地圖與1999年繪製的地圖進行了比較，並對運動的程度感到驚訝。例如，沿地震震中（地圖上的黑色“x”）附近的一個斷面（黃色標記，下圖）的資料表明，鄂霍次克板塊向東南偏東方向朝海溝移動了50米。
支援科學新聞事業
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
深度資料的比較表明，地震本身使鄂霍次克板塊抬升了10米，板塊在那裡向海溝深處俯衝（中心處的黃色到紫色）。板塊的橫向位移也導致它在那裡又向上傾斜了四到六米。“我們認為，額外的抬升促成了脈衝式海嘯波的產生，”首席研究員之一藤原敏哉在一封電子郵件中寫道。
那麼，如果鄂霍次克板塊在海溝處移動了50米，日本東海岸又發生了什麼？根據藤原的說法，來自日本各機構和大學的資料顯示，東北海岸的海底向海移動了5米。在近海，板塊在同一東南偏東方向移動了15到31米，靠近海溝處移動了50米。逐漸增加的位移表明，板塊實際上是從海岸向海溝方向拉伸的，從而改變了沿途的區域性應力模式。藤原指出，發生的許多大型餘震（下圖紅色圓圈；黃色是地震震中）就是拉伸的證據。
地圖來源（從上到下）：Captain Blood 和 Wikimedia Atlas of the World（日本和亞洲）；NOAA（板塊）；日本海洋地球科學技術機構（海溝地圖和水平位移圖）；ZENRIN 和谷歌地圖（餘震）。