עדויות גאודטיות מתחת לקרקעית הים לחוסר החלקה בקרבת שקע קוריל הדרום‑מערבי

מדוע הדממה בקרקעית הים חשובה

לאורך החוף הצפוני של יפן, שם לוח טקטוני אחד מתחתר מתחת לאחר, קרקעית הים שקטה באופן יוצא דופן מזה מאות שנים. עם זאת, השקט הזה עשוי להסתיר הצטברות איטית של מתיחה המובילה לרעידת אדמה וצונאמי גדולים. המחקר הזה משתמש במדידות מדויקות מכלים שעל קרקעית הים מול הוקאידו כדי להראות כי החלק הרדוד של גבול הלוחות בקרבת שקע קוריל הדרום‑מערבי אינו נחלש באופן חלקי—הוא תקוע ואוגר עווית. ממצא זה מרמז על אפשרות לאירוע מז'ורי שיפרוץ את השקע בעתיד, בדומה לאופן שבו פעלה רעידת האדמה של טוהוקו ב‑2011, עם השלכות כבדות על קהילות חופיות ותכנון צונאמי.

צפייה בלוחות מקרקעית הים

רוב המדידות של תנועת הקרום ביפן באות ממקלטי ניווט לווייניים מקומיים על היבשה. תחנות אלה חוללו מהפכה במדעי הרעידות, אך הן מאבדות רגישות למה שקורה הרחק מחוף הים, ממש מעל גבול הלוחות—המקום שבו נוצרים צונאמי ענקיים. כדי למלא רִוּוּי זה, החוקרים התקינו שלושה אתרי גאודזיה קרקעית ימיים—תחנות GNSS‑A—מול נמורו בשנת 2019. כל אתר משלב מיקום בסגנון GPS על פני המים עם מדידות אקוסטיות למגיבים על קרקעית הים, ומאפשר לצוות לעקוב אחרי הזזות אופקיות זעירות של קרום האוקיינוס לאורך כמה שנים, עד כמה סנטימטרים בשנה למרות אתגרי תנאי המים המשתנים.

ראיות לכך שגבול הלוחות תקוע

בין השנים 2019 ל‑2024, שלושת האתרים הימיים זזו אופקית בכיוון הדומה כמעט לתנועת לוח פסיפיק התת‑נושא. שניים מהם, הקרובים ביותר לשקע, זזו בקצבים שניתנים להשוואה למהירותו של הלוח עצמו. דפוס זה מהווה סימן היכר לממשק לוחות שננעל בחוזקה: הלוח העליון מעל השבר נגרר יחד עם הלוח התחתון במקום להחליק באופן שקט. כאשר החוקרים השוו את התצפיות הללו למודלים ממוחשבים של הדפורמציה של הקרום תחת הנחות שונות, רק מודלים שבהם החלק הרדוד של גבול הלוחות היה נעול לחלוטין עד השקע הצליחו לשחזר את התנועה החזקה לכיוון היבשה שזוהתה באתר המפתח בקרבת השקע.

עיוות חבוי הבונה במשך מאות שנים

שכבות משקעי צונאמי היסטוריים לאורך חוף זה מראות כי רעידות אדמה מאוד גדולות פגעו באזור שוב ושוב לאורך אלפי שנים, במרווח ממוצע של כמה מאות שנים אך עם שונות גדולה. האירוע הענק האחרון, במאה ה‑17, משוער שהיה בעוצמה של כשמונה וחצי עד 8.8 והחלקה של עד כ‑25 מטרים בחלק הרדוד של השבר. מאז, רק רעידות בינוניות פרצו מקטעים עמוקים יותר, בעוד המקטע הרדוד בקרבת השקע הווה פער סיסמי, ללא רעידות סדירות או החלקה איטית. באמצעות השימוש בתנועת קרקעית הים הנמדדת כמדד לשיעור הצטברות חוסר ההחלקה על השבר, המחברים מעריכים כי כ‑20.5 עד 30.0 מטרים של מתיחה ייתכן שנבנו על המקטע הרדוד במשך כ‑400 שנה—השווה או אף עולה על ההחלקה ששוחררה באירוע של המאה ה‑17.

סופר‑מחזור של רעידות נדירות אך ענקיות

הדפוס מול הוקאידו דומה במידה רבה למה שנצפה לאורך שקע יפן לפני רעידת טוהוקו ב‑2011: רעידות בינוניות תכופות בעומק, פעילות מועטה בקרבת השקע, וסימנים גאולוגיים לאירועים נדירים וגדולים מאוד המופרדים במאות שנים. מצב זה הוביל מדענים לתיאור "סופר‑מחזור מז'ת'ראש" (megathrust supercycle), שבו מרווחים ארוכים של הצטברות שקטה של עיוות על ממשק רדוד של הלוחות מופרעים על ידי רעידות שבורשות את השקע ויוצרות צונאמי הרסניים. המדידות החדשות מקרקעית הים מספקות עדות ישירה לכך שהשבר הרדוד מול שקע קוריל הדרום‑מערבי נמצא כיום במצב נעול ובמתח גבוה, דבר שתואם את תמונת הסופר‑מחזור ומדגיש את הצורך לטפל באזור זה כחומרת סיכון סייסמי וצונאמי.

מה משמעות הדבר לסיכון העתידי

אף שיש אי‑ודאויות—כגון כיצד המתח משתנה לאורך השקע וכמה בעקביות הוא הצטבר—התסריט הקיצוני של המחקר קודר: אם התנאים הנוכחיים נשארו מאז המאה ה‑17, אזי האזור עשוי להתקרב לאירוע מז'ורי נוסף. העבודה מדגישה שהבנה אמיתית של סיכונים ימיים כאלה דורשת ניטור ישיר בקרקעית הים, לא רק על היבשה. הרחבת רשתות גאודזיה קרקעית ימיות לטווח ארוך ושילובן עם רישומי רעידות עדשתיים ועדויות גאולוגיות לצונאמי תהיה חיונית לשיפור תחזיות ולהגברת המוכנות לרעידת האדמה והצונאמי הענקיים הבאים לאורך שקע קוריל הדרום‑מערבי.

ציטוט: Tomita, F., Ohta, Y., Kido, M. et al. Seafloor geodetic evidence of slip deficit near the southwestern Kuril Trench. Commun Earth Environ 7, 274 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03297-2

מילות מפתח: רעידת אדמה מז'ורית (megathrust), חוסר החלקה, שקע קוריל, גאודזיה קרקעית ימית, סכנת צונאמי