2011 Tōhoku depremi ve tsunamisi

Deprem

9.0 MW büyüklüğündeki bir denizaltı ters fay depremi olan deprem, 11 Mart 2011 tarihinde Japonya saati ile (JSİ) saat 14:46'da (05:46 UTC) batı Pasifik Okyanusu'nda ve nispeten sığ olan 32 km'lik bir derinlikte meydana geldi. Merkezi Japonya'nın Tōhoku bölgesindeki Oşika Yarımadası'nın 72 km doğusunda olan deprem, yaklaşık altı dakika sürdü. Depreme en yakın büyük şehir, Honşu adasındaki 130 km uzaklıkta bulunan Sendai'ydi. Deprem Tokyo'dan 373 km uzaklıkta meydana geldi. Depremden önce büyük sayıda öncü deprem ve depremden sonra yüzlerce artçı deprem meydana geldi. İlk öncü deprem 9 Mart günü 7.2 MW büyüklüğünde, ana depremin meydana geldiği yerden 40 km uzakta meydana geldi. 6.0 büyüklüğünü geçen üç öncü deprem daha 11 Mart günü oldu. Depremden sonra saat JSİ saat 15:06'da 7.0 MW, JSİ 15:15'te 7.4 ve JSİ 15:26'da 7.2 büyüklüğünde artçı şoklar meydana geldi. Ana depremden beridir büyülüğü 4.5'in üzerinde olan 800'den fazla artçı şok meydana geldi. ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu (USGS) müdürü Marcia McNutt, artçı şokların Omori kanununu izlediğini ve yıllarca devam edip zaman içinde durulacaklarını belirtti. Depremden bir dakika önce Japonya çapında binden fazla sismometre içeren Deprem Erken Uyarı Sistemi milyonlarca kişiyi şiddetli bir deprem olacağı yönünde uyardı. Japonya Meteoroloji Ajansı, bu erken uyarının pek çok hayat kurtardığına inandığını açıkladı.
En başta USGS tarafından 7.9 MW olarak duyurulan depremin büyüklüğü, kısa bir süre sonra 8.8'e, daha sonra 8.9'a ve en sonunda 9.0'a yükseltildi. Pasifik Tsunami Uyarı Merkezi'nden Gerard Fryer depremden hemen sonra büyüklüğü 9.1 olarak tahmin etse de, bu görüş geniş bir katılım bulmamış, özellikle USGS tarafından kabul edilmemiştir.

Jeoloji

Deprem Pasifik levhasının Honşu'nun altındaki tartışma konusu olan bir levhanın altına battığı yerde meydana geldi. Yılda 8-9 santimetrelik bir hızla hareket eden Pasifik levhası, Honşu'nun altındaki levhanın altına inmekte ve büyük miktarda enerji üretmektedir. Bu hareket bir sismik olaya yol açacak kadar bir gerginlik birikene kadar üstteki levhayı da aşağıya doğru iter. Deprem deniz tabanının birkaç metre yükselmesine neden oldu. Bu büyüklükteki bir deprem genelde 480 km'den büyük bir kırık uzunluğuna sahiptir, bu da uzun ve nispeten düz bir fay yüzeyi gerektirir. Bu bölgedeki levha sınırı ve batma bölgesi pek düz olmadığından depremin büyüklüğünün 8.5'ten büyük olması alışılmışın dışındadır, bu nedenle depremin büyüklüğü bazı sismologları şaşırtmıştır. Depremin merkezi Iwate ili açıklarından Ibaraki ili açıklarına kadar uzanıyordu. Japonya Meteoroloji Ajansı depremin Iwate'den Ibaraki'ye kadar 500 km uzunluğunda ve 200 km genişliğinde bir fay bölgesini kırmış olabileceğini belirtti. Yapılan analizler depremin üç olaydan oluştuğunu gösterdi. Depremin büyük bir tsunami yaratan bir başka deprem olan ve 8.6 büyüklüğünde yüzey dalgası magnitüdü olan 896 Sanriku depremi ve tsunamisi ile aynı işleyiş biçimine sahip olabileceği belirtiliyor.

Enerji

Deprem 1.9±0.5×10¹⁷ julluk yüzey enerjisi açığa çıkardı, bu enerji sallantı ve tsunami şeklinde harcandı; açığa çıkan enerji miktarının 9.1 büyüklüğündeki 2004 Hint Okyanusu depremi ve tsunamisinin neredeyse iki katı olduğu belirtildi. McNutt, bir röportajda, "Eğer bu depremden ortaya çıkan yüzey enerjisini kontrol edebilseydik, Los Angeles büyüklüğündeki bir şehre bir yıl boyunca enerji sağlayabilirdik" dedi. Depremde açığa çıkan toplam enerji miktarı yüzey enerjisinin 200 bin katıydı ve USGS tarafından 3.9×10²² olarak hesaplandı, bu da 2004'tekinden biraz daha azdır. Bu 9320 gigaton TNT'ye ve Hiroşima'ya atılan atom bombasından açığa çıkan enerjinin yaklaşık 600 milyon katına eşdeğerdir.

Jeofiziksel etkileri

Tōhoku depremi ile Dünya’nın ekseninin 15 santim kaydığı, eksendeki bu kayma sonucu 24 saatlik bir günün 1.8 mikrosaniye  (bir saniyenin milyonda biri) azaldığı jeofizik uzmanları tarafından belirtildi. Keza 2004 yılı Sumatra depremi ve 2010 yılı Şili depremleri için de, Dünya eksenini kaydırdığı bilim insanlarınca söylenmişti.
Ayrıca Japonya adasının, kuzeydoğu yönünde 2,4 metre Tōhoku depreminin merkezine doğru kaydığı açıklandı.
Tokyo civarındaki, özellikle Chiba'daki deniz doldurularak elde edilen bölgelerde toprak sıvılaşması belirgin bir biçimde gözlemlendi. Bu nedenle yaklaşık 30 bina yıkıldı, 1046 bina çeşitli derecelerde hasar gördü.
Kyushu'daki Shinmoedake yanardağı depremden iki gün sonra patladı. Yanardağ daha önce Ocak 2011'de patlamıştı, martta meydana gelen patlamanın depremle ilişkili olup olmadığı bilinmiyor. Antarktika'da sismik dalgaların Whillans Buz Akıntısı'nın 0.5 metre kadar kaymasına yol açtığı da bildirildi.
NASA'da çalışan bir araştırma ekibinin başkanı olan Dr. Richard Gross, ekibi için 1.8 mikrosaniyelik bir kaymanın bile önemli olduğunu, bunun Mars'a giden bir uzay aracının yönlendirilme biçimini etkilediğini belirtti. Gross, değişiklikleri hesaba katmamanın görevin başarısızlıkla sonuçlanması anlamına gelebileceğini söyledi.

Tsunami

Deprem, Japonya'nın tüm Pasifik kıyısı boyunca çok büyük bir zarara yol açmış olan büyük bir tsunamiyi tetikledi. Dalgaların yüksekliği Tarō'da ise 37.9 m, Ōfunato'da ise 23 metre olarak kaydedildi. Tsunami tüm Pasifik'e yayıldı, Güney ve Kuzey Amerika'da, Alaska'dan Şili'ye kadar olan bölgede tsunami uyarıları verildi, bu bölgelerde tsunami görülmesine karşın etkileri küçüktü. Şili'nin Pasifik kıyısı 17,000 kilometrelik uzaklıkla en uzak yerlerden biriydi, buna rağmen ülkede yüksekliği iki metreye varan dalgalar görüldü.

Pasifik'teki diğer bölgeler

Depremden kısa bir süre sonra Hawaii'deki Pasifik Tsunami Uyarı Sistemi (PTWC) Pasifik Okyanusu'ndaki bazı bölgeler için tsunami uyarısı yaptı. Saat 07:30'da (UTC), tüm Pasifik'i kapsayan geniş kapsamlı bir tsunami uyarısı yaptı. Rusya, Kuril Adaları'nda kıyıya yakın bölgelerde yaşayan 11 bin vatandaşını tahliye etti. ABD Batı Kıyısı ve Alaska Tsunami Uyarı Sistemi, Kaliforniya'nın büyük kısmındaki kıyı bölgeleri, Oregon'un tamamı ve Alaska'nın batısı için bir tsunami uyarısında bulundu ve Alaska'nın Pasifik Kıyısı, Washington eyaleti ve Kanada'daki Britanya Kolumbiyası'nı kapsayan bir tsunami önlem tavsiyesi yayınladı.. Kaliforniya ve Oregon'da bazı bölgeleri 2.4 metreye kadar varan dalgalar vurdu, bunlar limanlar ve iskelelere zarar verip 10 milyon dolarlık zarara yol açtı. Kanada'daki Vancouver Adası'nı bir metrelik dalgalar vurdu; bu kıyıdaki bazı bölgelerin boşaltılmasına ve deniz ulaşımının 12 saatliğine yasaklanmasına yol açtı, bu da ada sakinlerinin işlerine gidememelerine neden oldu.
Filipinler'de 0.5 metreye kadar ulaşan dalgalar ülkenin doğusunu vurdu. Endonezya'daki Jayapura'da bazı evler hasar gördü. Papua Yeni Gine'nin Doğu Sepik ilindeki Wewak kasabasındaki Boram Hastanesi tsunamiden zarar gördü, 4 milyon dolarlık zarara uğrayan hastanedeki yüz hasta dalgalar ulaşmadan önce tahliye edildi. Hawaii'de sadece altyapı 3 milyon dolarlık zarar gördü, oteller gibi özel mülklere gelen zararlarla birlikte toplam zararın on milyonlarca dolara ulaştığı tahmin edildi. Midway Atolü'ndeki bazı adacıkları tamamen sular altına gömen 1.5 metre yüksekliğindeki bir tsunami adacıklarda kuluçkaya yatmış olan 110 bin su kuşunu öldürdü. Güney Pasifik'teki Tonga, Yeni Zelanda gibi ülkeler ve Amerikan Samoası ile Guam gibi bazı adalarda beklenenden büyük dalgalar gözlemlendi; fakat bunlar büyük bir zarara yol açmadı. Buna rağmen Guam'da bazı yollar kapatıldı ve düşük rakımlı bölgeler tahliye edildi.

Zarar ve etkiler

Çoğunluğu tsunamiden dolayı meydana gelen zarar çok büyük boyutlardaydı. En kötü biçimde etkilenen kasabaların görüntülerinde neredeyse sadece enkaz yığınları görülebilmekteydi. İlk günlerdeki tahminler sadece depremden kaynaklanan zararın 14.5 ila 34.6 milyar Amerikan doları olduğunu ortaya koydu. İlerleyen günlerde zararın 300 milyar doları bulabileceği ve bunun felaketi dünya tarihindeki en fazla mali zarara yol açan felaket yapacağı tahmin edildi.