Un 'embudo de caída libre', parte del proceso de perforación. Crédito:Tim Fulton, IODP / JRSO
Un equipo internacional de científicos ha encontrado evidencia que sugiere que la deshidratación de minerales en las profundidades del fondo del océano influyó en la gravedad del terremoto de Sumatra. que tuvo lugar el 26 de diciembre, 2004.
El terremoto, medición de magnitud 9.2, y el posterior tsunami, comunidades costeras devastadas del Océano Índico, matando a más de 250, 000 personas.
La investigación sobre el terremoto se llevó a cabo durante una expedición científica de perforación oceánica a la región en 2016, como parte del Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos (IODP), dirigido por científicos de la Universidad de Southampton y la Escuela de Minas de Colorado.
Durante la expedición a bordo del buque de investigación JOIDES Resolution, los investigadores muestrearon, por primera vez, sedimentos y rocas de la placa tectónica oceánica que alimenta la zona de subducción de Sumatra. Una zona de subducción es un área donde convergen dos de las placas tectónicas de la Tierra, uno deslizándose debajo del otro, generando los terremotos más grandes de la Tierra, muchos con tsunamis destructivos.
Los hallazgos de un estudio sobre muestras de sedimentos que se encuentran muy por debajo del lecho marino se detallan ahora en un nuevo artículo dirigido por el Dr. Andre Hüpers, del Centro MARUM de Ciencias Ambientales Marinas de la Universidad de Bremen, publicado en la revista. Ciencias .
Lisa McNeill (segunda desde la izquierda) y Brandon Dugan (derecha) ayudan a la tripulación del IODP a llevar el último núcleo. Crédito:Tim Fulton, IODP / JRSO
La co-líder de la expedición, la profesora Lisa McNeill, de la Universidad de Southampton, dice:"El tsunami del Océano Índico de 2004 fue provocado por un terremoto inusualmente fuerte con un área de ruptura extensa. Queríamos averiguar qué causó un terremoto y un tsunami tan grande y qué podría significar esto para otras regiones con propiedades geológicas similares".
Los científicos concentraron su investigación en un proceso de deshidratación de minerales sedimentarios en las profundidades del suelo, que generalmente ocurre dentro de la zona de subducción. Se cree que este proceso de deshidratación, que está influenciado por la temperatura y la composición de los sedimentos, normalmente controla la ubicación y extensión del deslizamiento entre las placas, y por lo tanto la severidad de un terremoto.
En Sumatra, el equipo utilizó los últimos avances en perforación oceánica para extraer muestras de 1,5 km por debajo del lecho marino. Luego tomaron medidas de la composición de los sedimentos y la química, térmico, y propiedades físicas y realicé simulaciones para calcular cómo se comportarían los sedimentos y la roca una vez que hubieran viajado 250 km al este hacia la zona de subducción, y ha sido enterrado significativamente más profundo, alcanzando temperaturas más altas.
Los científicos examinan las mitades de trabajo y archivo de un núcleo recién dividido. Crédito:Tim Fulton, IODP / JRSO
Los investigadores encontraron que los sedimentos en el fondo del océano, erosionado de la cordillera del Himalaya y la meseta tibetana y transportado miles de kilómetros por ríos en tierra y en el océano, son lo suficientemente gruesos como para alcanzar altas temperaturas y llevar a cabo el proceso de deshidratación antes de que los sedimentos alcancen la zona de subducción. Esto crea un material inusualmente fuerte, permitiendo que el terremoto se deslice en la superficie de la falla de subducción a profundidades menores y sobre un área de falla más grande, lo que provocó el terremoto excepcionalmente fuerte observado en 2004.
El Dr. Andre Hüpers de la Universidad de Bremen dice:"Nuestros hallazgos explican la extensión de la gran área de ruptura, que fue una característica del terremoto de 2004, y sugieren que otras zonas de subducción con sedimentos y rocas gruesos y más calientes, también podría experimentar este fenómeno.
"Esto será particularmente importante para las zonas de subducción con terremotos de subducción históricos limitados o nulos, donde no se conoce bien el potencial de peligro. Los terremotos de la zona de subducción suelen tener un tiempo de retorno de unos pocos cientos a miles de años. Por lo tanto, nuestro conocimiento de terremotos anteriores en algunas zonas de subducción puede ser muy limitado ".
Existen zonas de subducción similares en el Caribe (Antillas Menores), frente a Irán y Pakistán (Makran), y frente al oeste de Estados Unidos y Canadá (Cascadia). El equipo continuará investigando las muestras y los datos obtenidos de la expedición de perforación de Sumatra durante los próximos años. incluyendo experimentos de laboratorio y simulaciones numéricas adicionales, y utilizarán sus resultados para evaluar los posibles peligros futuros tanto en Sumatra como en estas zonas de subducción comparables.
Mapa del este del Océano Índico y regiones circundantes. También se muestra la ubicación de la expedición de perforación y la zona de subducción de Sunda. La placa indoaustraliana se subduce debajo de la placa euroasiática en la zona de subducción y fue la fuente del terremoto y tsunami de 2004 frente a la costa de Sumatra a las islas Andaman (área de ruptura sombreada en amarillo). Los pozos de perforación oceánica son puntos rojos (U1480, U1481). Los ventiladores submarinos de Bengala y Nicobar se alimentan de sedimentos fluviales erosionados del Himalaya y la meseta tibetana, creando espesores muy grandes de sedimentos. Crédito:Lisa McNeill, Universidad de Southampton