Zona de subducción de Cascadia. Datos derivados de NaturalEarthData.com, Conjuntos de datos de 10 millones. Proyectado en NAD83 UTM 9N. Crédito:Wikimedia Commons
Una nueva investigación encuentra que los grandes terremotos pueden desencadenar deslizamientos de tierra submarinos a miles de kilómetros de distancia, semanas o meses después de ocurrido el terremoto.
Los investigadores que analizaron los datos de los sismómetros del fondo del océano frente a la costa de Washington-Oregon vincularon una serie de deslizamientos de tierra submarinos en la zona de subducción de Cascadia, 80 a 161 kilómetros (50 a 100 millas) de la costa noroeste del Pacífico, a un terremoto de magnitud 8,6 en 2012 en el Océano Índico:más de 13, 500 kilómetros (8, 390 millas) de distancia. Estos deslizamientos de tierra submarinos ocurrieron de manera intermitente durante casi cuatro meses después del terremoto de abril.
Investigaciones anteriores han demostrado que los terremotos pueden desencadenar terremotos adicionales en otras fallas en todo el mundo. pero el nuevo estudio muestra que los terremotos también pueden iniciar deslizamientos de tierra submarinos lejos del terremoto.
"La suposición básica ... es que estos deslizamientos de tierra marinos son generados por los terremotos locales, "dijo Paul Johnson, oceanógrafo de la Universidad de Washington en Seattle y autor principal del nuevo estudio publicado en el Revista de investigación geofísica:Tierra sólida , una revista de la American Geophysical Union. "Pero lo que decía nuestro periódico es, 'No, puede generarlos a partir de terremotos en cualquier parte del mundo '".
Los nuevos hallazgos podrían complicar los registros de sedimentos utilizados para estimar el riesgo de terremotos. Si los deslizamientos de tierra bajo el agua pudieran ser provocados por terremotos lejanos, no solo los cercanos, Los científicos pueden tener que considerar si un terremoto local o distante generó los depósitos antes de usarlos para fechar eventos locales y estimar el riesgo de terremotos. según los autores del estudio.
Los deslizamientos de tierra submarinos observados en el estudio son más pequeños y más localizados que los deslizamientos de tierra generalizados generados por un gran terremoto directamente en el propio margen de Cascadia. pero estos deslizamientos de tierra submarinos generados por terremotos distantes aún pueden generar tsunamis locales y dañar los cables de comunicaciones submarinos, según los autores del estudio.
La secuencia de procesos geológicos que producen la señal observada en los sismómetros del fondo del océano. Primero, El temblor del lejano terremoto (Océano Índico) provoca un deslizamiento de sedimentos marinos en el abrupto margen continental. Este flujo de sedimentos cuesta abajo arrastra agua de mar cálida del océano poco profundo, produciendo anomalías de temperatura a medida que el sedimento fluye más allá del sismómetro del fondo del océano. Las anomalías de baja amplitud son las fallas de pendiente más pequeñas que preceden a los grandes picos de temperatura de las principales corrientes de turbidez. similar a lo que se observa con los deslizamientos de tierra terrestres. Crédito:Universidad de Washington / acceso abierto
Un feliz accidente
El descubrimiento de que los deslizamientos de tierra de Cascadia fueron causados por un terremoto distante fue un accidente, Johnson dijo.
Los científicos habían colocado sismómetros del fondo del océano frente a la costa de Washington-Oregon para detectar pequeños terremotos, y también para medir la temperatura y la presión del océano en los mismos lugares. Cuando Johnson se enteró de los sismómetros en una reunión científica, decidió analizar los datos que los instrumentos habían recopilado para ver si podía detectar evidencia de procesos térmicos que afectan las temperaturas del fondo marino, como la formación de hidrato de metano.
Johnson y su equipo combinaron los datos de temperatura del lecho marino con datos de presión y sismómetros y fotografías de video de instrumentos cubiertos de sedimentos de 2011-2015. Se produjeron pequeñas variaciones de temperatura durante varios meses, seguido de grandes picos de temperatura durante un período de dos a 10 días. Concluyeron que estos cambios de temperatura solo podrían ser signos de múltiples deslizamientos de tierra submarinos que arrojan sedimentos al agua. Estos deslizamientos de tierra causaron calor, aguas poco profundas para volverse más densas y fluir cuesta abajo a lo largo del margen de Cascadia después del terremoto de magnitud 8,6 en el Océano Índico el 11 de abril, 2012, causando los picos de temperatura.
El margen de Cascadia se extiende por más de 1, 100 kilómetros (684 millas) de la costa noroeste del Pacífico de norte a sur, que abarca el área por encima de la zona de subducción subyacente, donde una placa tectónica se desliza debajo de otra.
Laderas empinadas bajo el agua de cientos de pies de altura bordean el margen. El sedimento se acumula en la cima de estas empinadas laderas. Cuando las ondas sísmicas del terremoto del Océano Índico alcanzaron estas empinadas laderas submarinas, empujaron los espesos sedimentos amontonados en lo alto de las laderas. Este temblor provocó que áreas de sedimento se desprendieran y se deslizaran por la pendiente, creando una cascada de deslizamientos de tierra a lo largo de la pendiente. El sedimento no cayó de una vez por lo que los deslizamientos de tierra ocurrieron hasta cuatro meses después del terremoto. según los autores.
Las pendientes más empinadas que el promedio frente a la costa de Washington-Oregon, como los de Quinault Canyon, que desciende 1, 420 metros (4, 660 pies) en ángulos de hasta 40 grados, hacen que el área sea particularmente susceptible a deslizamientos de tierra submarinos. Los densos depósitos de sedimentos también amplifican las ondas sísmicas de terremotos distantes. Las pequeñas partículas de sedimento se mueven como ondas suspendidas en un fluido, amplificando las ondas.
Diagrama esquemático que ilustra la falla de una pendiente en un margen continental causada por un terremoto local o distante, similar a un deslizamiento de tierra terrestre. En la parte superior del margen continental cerca de la plataforma continental poco profunda, temblando por el terremoto desprende sedimentos sueltos, que fluye cuesta abajo y arrastra agua de mar, volviéndose más fluido y más turbulento. Este movimiento caótico de fluido dentro del flujo de sedimentos sostiene la corriente de turbidez, que puede fluir durante cientos de kilómetros una vez que alcanza la profunda llanura abisal. Crédito:NOAA / dominio público
"Así que todas estas cosas están preparadas, listo para colapsar, si hay un terremoto en alguna parte, "Dijo Johnson.
Interrumpir el registro de sedimentos
El nuevo hallazgo podría tener implicaciones para los tsunamis en la región y podría complicar las estimaciones del riesgo de terremotos. según los autores del estudio.
Las zonas de subducción como el margen de Cascadia están en riesgo de tsunamis. Mientras una placa tectónica se desliza debajo de la otra, se encierran juntos, almacenar energía. Cuando los platos finalmente resbalen, liberan esa energía y provocan un terremoto. Este movimiento repentino no solo le da al agua por encima de la falla un gran empujón hacia arriba, también baja la tierra costera a su lado a medida que la placa superpuesta se aplana, haciendo que la costa sea más vulnerable a las olas de agua desplazada.
Los deslizamientos de tierra submarinos aumentan este riesgo. También empujan el agua del océano fuera del camino cuando ocurren, que podría provocar un tsunami en la costa local, Johnson dijo.
Los científicos también utilizan registros de sedimentos submarinos para estimar el riesgo de terremotos. Al perforar núcleos de sedimentos en alta mar y calcular la edad entre los depósitos de deslizamientos de tierra, Los científicos pueden crear una línea de tiempo de terremotos pasados que se utiliza para predecir la frecuencia con la que podría ocurrir un terremoto en la región en el futuro y la intensidad que podría tener.
Un terremoto en el noroeste del Pacífico crearía deslizamientos de tierra submarinos a lo largo de la costa desde Columbia Británica hasta California. Pero el nuevo estudio encontró que un terremoto distante solo podría resultar en deslizamientos de tierra de hasta 20 o 30 kilómetros (12 a 19 millas) de ancho. Eso significa que cuando los científicos toman núcleos de sedimentos para determinar la frecuencia con la que ocurren los terremotos locales, es posible que no puedan saber si las capas de sedimento llegaron al fondo marino como resultado de un terremoto distante o local.
Johnson dice que se necesitarían más muestras de núcleos en un rango más amplio del margen para determinar una lectura más precisa del registro geológico y actualizar las estimaciones del riesgo de terremotos.
