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CIENCIA. Los grandes seísmos y los tsunamis pueden deberse a deslizamientos lentos profundos entre placas

 

Mapa de la zona de subducción de la falla Cascadia en EE.UU.

Los grandes terremotos y los tsunamis posteriores que se originan en zonas de subducción como Cascadia (la isla de Vancouver, Canadá, hasta el norte de California) son algunos de los desastres naturales más graves del mundo. Ahora, un equipo de geocientíficos cree que la clave para comprender algunos de estos eventos destructivos puede estar en los comportamientos profundos y graduales de deslizamiento lento debajo de las zonas de subducciónEsta información puede ayudar a planificar futuros terremotos en el área.

A diferencia de los terremotos más grandes y menos profundos que se mueven y emiten energía en la misma dirección en que se mueven las placas, la energía de los terremotos de deslizamiento lento puede moverse en otras direcciones, principalmente hacia abajo.

Las zonas de subducción ocurren cuando dos de las placas de la Tierra se encuentran y una se mueve debajo de la otra. Esto generalmente crea una línea de falla y, a cierta distancia, una línea de volcanes. Cascadia es típica porque las placas tectónicas se encuentran cerca de la costa del Pacífico y las montañas Cascade, una cadena volcánica que contiene el Monte Santa Helena, el Monte Hood y el Monte Rainier, se forma al este.

TOPOGRAFÍA Y BATIMETRÍA DEL SUR DE CASCADIA, QUE INCLUYE EL SUR DE OREGÓN Y EL NORTE DE CALIFORNIA (LAS PROFUNDIDADES DEL FONDO MARINO ENTRE 200 Y 3000 M SE MUESTRA EN LA ESCALA DE COLORES DEL ESPECTRO DE ROJO (MENOS PROFUNDO) A PÚRPURA (MÁS PROFUNDO CRÉDITO: JENNA HILL, USGS

Según los investigadores, un mega terremoto de magnitud 9 ocurrió en Cascadia en 1700 y no ha habido un gran terremoto allí desde entonces. Más bien, los terremotos de deslizamiento lento, eventos que ocurren más profundamente y se mueven distancias muy cortas a un ritmo muy lento, ocurren continuamente.

Por lo general, cuando ocurre un terremoto, encontramos que el movimiento es en la dirección opuesta a cómo se han movido las placas. Para estos terremotos de deslizamiento lento, la dirección del movimiento es directamente hacia abajo en la dirección de la gravedad en lugar de en las direcciones de movimiento de la placa.

Los investigadores han descubierto que áreas de Nueva Zelanda, identificadas por otros geólogos, se deslizan lentamente de la misma manera que lo hace Cascadia.

Pero hay zonas de subducción que no tienen estos eventos de deslizamiento lento, por lo que no hay medidas directas de cómo se mueve la parte más profunda de la placa de subducción. En Sumatra, la zona sísmica menos profunda, como se esperaba, se mueve en la dirección del movimiento de la placa, pero aunque no hay eventos de deslizamiento lento, el movimiento más profundo de la placa todavía parece estar controlado principalmente por la gravedad.

Los terremotos de deslizamiento lento ocurren a una profundidad más profunda que los terremotos que causan daños importantes y eventos que hacen temblar la tierra, y los investigadores han analizado cómo este deslizamiento profundo puede afectar el tiempo y el comportamiento de los grandes terremotos de gran impacto.

Los terremotos de deslizamiento lento "rompen" su energía durante varias semanas, por lo que no son solo un evento. Es como un enjambre de eventos.

Según los investigadores, en el sur de Cascadia, el movimiento general de la placa es de aproximadamente una pulgada (30 mm) de movimiento por año y en el norte de la isla de Vancouver, es de aproximadamente 1.5 pulgadas. Estos eventos de deslizamiento lento emiten señales que se pueden ver. En Cascadia ocurren cada uno o dos años, pero los geólogos se preguntan si uno de ellos será el que desencadenará el próximo mega terremoto.

Los investigadores miden el movimiento de la superficie utilizando estaciones GPS permanentes de alta resolución en la superficie. El resultado es un patrón escalonado de carga y deslizamiento durante eventos de deslizamiento lento. Los eventos son visibles en la superficie a pesar de que los geólogos saben que están a unas 22 millas debajo de la superficie. 

Los investigadores creen que comprender los efectos de los terremotos de deslizamiento lento en la región a estas profundidades más profundas les permitirá comprender qué podría desencadenar el próximo terremoto de mega-empuje en el área. Los ingenieros quieren saber qué tan fuerte será el temblor en un terremoto, pero también quieren saber en qué dirección estarán las fuerzas. Si la diferencia en la dirección de los eventos de deslizamiento lento indica un cambio potencial en el comportamiento en un evento grande, esa información sería útil en la planificación.

Si bien los eventos lentos en Cascadia están arrojando luz sobre posibles mega terremotos en el área y los tsunamis que pueden desencadenar, los científicos creen que otras zonas de subducción en el planeta también pueden tener patrones similares.

Fuente: “Bidirectional Loading of the Subduction Interface: Evidence From the Kinematics of Slow Slip Events” by K. A. McKenzie, K. P. Furlong and M. W. Herman, 4 September 2020, Geochemistry, Geophysics, Geosystems. DOI: 10.1029/2020GC008918

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