Kun maa tärisi Japanin Tōhokun edustalla 11. maaliskuuta 2011, järistyksen voimakkuus oli niin tyrmäävä, että se ei vain murskannut rakennuksia ja synnyttänyt tappavaa tsunamia – se siirsi kokonaista saarta ja muutti hetkeksi planeettamme käyttäytymistä.
Mannerlaatta hyppäsi metrejä
Järistyksen momenttimagnitudi oli 9.0–9.1, mikä tekee siitä voimakkaimman koskaan Japanissa mitatun ja yhden voimakkaimmista koko maailmassa sitten mittausten alun. Maanjäristyksen keskus oli noin 29 kilometrin syvyydessä Tyynenmeren pohjassa, alueella jossa Tyynenmeren laatta painuu Japanin alle.
Kun jännitys vihdoin laukesi, liike oli valtava. Tutkimukset arvioivat, että merenpohja siirtyi paikoin kymmeniä metrejä itä-kaakkoon. Maan päällä seuraus oli yhtä konkreettinen: Honshun pääsaari liikkui noin 2,4 metriä itään. Japani ei ole sen jälkeen ollut aivan samassa paikassa kuin ennen.
Lyhyempi vuorokausi ja kallistunut akseli
Näin suuren massan siirtyminen ei jää huomaamatta planeetan mittakaavassa. NASAn suihkumoottorilaboratorion (JPL) tutkija Richard Gross laski USGS:n laattamallien pohjalta, että järistys lyhensi vuorokautta noin 1,8 mikrosekuntia – siis 1,8 miljoonasosasekuntia. Ilmiö on sama kuin taitoluistelijalla, joka vetää kädet lähemmäs vartaloa ja pyörii nopeammin: massan siirtyminen lähemmäs maapallon keskusta nopeuttaa pyörimistä aavistuksen.
Gross arvioi myös, että järistys siirsi Maan niin kutsuttua hahmoakselia noin 17 senttimetriä; eri arviot liikkuvat 10–25 senttimetrin välillä. On tärkeää ymmärtää, että nämä luvut ovat fysikaalisiin malleihin perustuvia laskelmia, eivät suoria sekuntikellomittauksia: muutos hukkuu niihin paljon suurempiin heilahteluihin, joita ilmakehän tuulet ja merivirrat aiheuttavat pyörimisnopeuteen vuoden mittaan.
Vertailu auttaa hahmottamaan mittasuhteita. Gross laski, että Chilen vuoden 2010 järistys (magnitudi 8,8) lyhensi vuorokautta noin 1,26 mikrosekuntia ja Sumatran vuoden 2004 jättijäristys (magnitudi 9,1) peräti noin 6,8 mikrosekuntia. Vaikutuksen suuruus riippuu paitsi voimakkuudesta myös siitä, missä ja miten laatat liikkuvat.
Aalto joka muutti kaiken
Tieteellinen ihmettely ei saa peittää sitä, mitä tapahtui ihmisille. Järistys synnytti tsunamin, joka oli paikoin musertavan korkea: korkeimmillaan aaltoa mitattiin noin 40 metriä Iwaten rannikolla. Aalto vyöryi sisämaahan tuhoten kokonaisia kaupunginosia minuuteissa.
Katastrofin inhimillinen hinta oli järkyttävä. Virallisten lukujen mukaan tapahtumassa kuoli noin 19 700 ihmistä, yli 2 500 jäi kateisiin ja tuhannet loukkaantuivat. Valtaosa uhreista menehtyi tsunamissa, ei itse maanjäristyksessä. Lukujen takana on yhtä monta pysähtynyttä elämää ja suremaan jäänyttä läheistä – se on syytä muistaa, kun tapahtumaa käsitellään geofysiikan kuriositeettina.
Fukushiman ydinonnettomuus
Tsunamilla oli vielä yksi pitkä varjo. Vesimassa ylitti Fukushima Daiichin ydinvoimalan suojavallit ja katkaisi jäähdytyksen, mikä johti kolmen reaktorin sydämen sulamiseen. Seurauksena oli yksi historian vakavimmista ydinonnettomuuksista ja satojen tuhansien ihmisten evakuointi voimalan ympäristöstä. Ydinkatastrofi ei siis ollut suoraan maanjäristyksen vaan sen synnyttämän tsunamin aiheuttama.
Tōhokun järistys jäi historiaan kahdella tavalla: muistutuksena planeettamme valtavista geologisista voimista – ja siitä, kuinka haavoittuvaisia ihmiset niiden edessä yhä ovat.
