Un tsunami puede ocurrir cuando la corteza oceánica (área marrón) se sumerge debajo de la corteza continental (naranja), causando que el fondo del océano se mueva repentinamente. En una región de Alaska, Los investigadores han encontrado una gran falla y otra evidencia que indica que el borde de ataque de la corteza continental se ha desprendido, creando un área propensa a los tsunamis donde el piso se puede mover de manera más eficiente. Crédito:Anne Becel
Los científicos que investigan bajo el lecho marino frente a Alaska han trazado un mapa de una estructura geológica que, según dicen, indica el potencial de un tsunami importante en un área que normalmente se consideraría benigna. Dicen que la característica se parece mucho a la que produjo el tsunami de Tohoku en 2011 frente a Japón, matando a unos 20, 000 personas y la fusión de tres reactores nucleares. Esas estructuras pueden acechar sin ser reconocidas en otras áreas del mundo, dicen los científicos. Los hallazgos se publicarán mañana en la edición impresa de la revista. Naturaleza Geociencia .
El descubrimiento "sugiere que esta parte de Alaska es particularmente propensa a la generación de tsunamis, "dijo la sismóloga Anne Bécel del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, quien dirigió el estudio. "La posibilidad de que tales características estén muy extendidas es de importancia mundial". Además de Alaska, ella dijo, las olas podrían golpear las costas más al sur de América del Norte, Hawaii y otras partes del Pacífico.
Los tsunamis pueden ocurrir cuando placas gigantes de la corteza oceánica se sumergen debajo de la corteza continental contigua, un proceso llamado subducción. Algunas placas se atascan durante décadas o siglos y aumenta la tensión, hasta que de repente se deslizan el uno por el otro. Esto produce un gran terremoto, y el fondo del océano puede saltar hacia arriba o hacia abajo como un manantial liberado. Ese movimiento se transfiere al agua suprayacente, creando una onda de superficie.
El tsunami de Japón de 2011 fue una sorpresa, porque llegó en parte a un segmento "rastrero" del lecho marino, donde las placas se mueven constantemente, Liberar la tensión en frecuentes terremotos pequeños que deberían evitar que se acumule uno grande. Pero los investigadores ahora están reconociendo que puede que no siempre funcione de esa manera. Fuera de Japón, parte del borde de ataque de la placa continental predominante se había desprendido un poco de la masa principal. Cuando un terremoto relativamente modesto desalojó esta cuña desprendida, saltó, desatando una ola que superó los 130 pies en algunos lugares. La señal reveladora de peligro en retrospectiva:una falla en el fondo marino que demarcó el límite de la sección separada hacia la tierra de la "trinchera, "la zona donde las dos placas se encuentran inicialmente. Se sabía que existía la falla, pero nadie había entendido lo que significaba.
El descubrimiento se realizó en el extremo occidental de la península de Alaska y las islas Aleutianas orientales. Crédito:Anne Becel
Los investigadores del nuevo estudio ahora han mapeado un sistema similar en Shumagin Gap, una zona de subducción progresiva cerca del final de la península de Alaska a unas 600 millas de Anchorage. El segmento es parte de un arco de subducción que abarca la península y las islas Aleutianas. Navegar en un buque de investigación especialmente equipado, los científicos utilizaron tecnología relativamente nueva para penetrar profundamente en el lecho marino con potentes pulsos de sonido. Al leer los ecos, crearon mapas similares a un escáner CAT tanto de la superficie como de lo que hay debajo. La falla recién mapeada se encuentra entre la trinchera y la costa, extendiéndose quizás 90 millas bajo el agua más o menos paralela a la tierra. En el fondo del mar está marcado por escarpes de unos 15 pies de altura, lo que indica que el piso se ha caído de un lado y se ha elevado por el otro. La falla se extiende por más de 20 millas, todo el camino hasta donde las dos placas se mueven una contra la otra.
El equipo también analizó pequeños terremotos en la región, y encontró un grupo de sismicidad donde la falla recién identificada se encuentra con el límite de la placa. Esta, ellos dicen, confirma que la falla puede estar activa. Los patrones de los terremotos también sugieren que las propiedades de fricción en el lado de la falla que da al mar difieren de las del lado de la tierra. Estas diferencias pueden haber creado la falla, arrancando lentamente la región de la masa principal; o la falla pueden ser los restos de un movimiento repentino pasado. De cualquier manera, señala peligro, dijo la coautora Donna Shillington, un sismólogo de Lamont-Doherty.
"Con esa gran falla ahí, esa parte exterior de la placa podría moverse de forma independiente y hacer que un tsunami sea mucho más efectivo, ", dijo Shillington." Obtienes mucho más movimiento vertical si la parte que se mueve está cerca de la superficie del lecho marino ". Una analogía aproximada:imagina que se rompe un pequeño trozo de un plato, poner las dos piezas juntas sobre una mesa y golpear la mesa desde abajo; la pieza más pequeña probablemente saltará más alto que si la placa estuviera entera, porque hay menos sujetándolo.
Las imágenes del fondo marino se recolectaron a bordo del buque de investigación Marcus G. Langseth, principal barco de la nación para la investigación sísmica. Crédito:Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty
Ya se sabe que otras partes de la zona de subducción de las Aleutianas son peligrosas. Un terremoto y un tsunami de 1946 que se originaron más al oeste causaron la muerte de más de 160 personas. la mayoría en Hawaii. En 1964, un terremoto en alta mar mató a unas 140 personas con deslizamientos de tierra y tsunamis, principalmente en Alaska; 19 personas murieron en Oregon y California, y se detectaron olas tan lejanas como Papua Nueva Guinea e incluso la Antártida. En julio de 2017, un terremoto en alta mar cerca del extremo occidental de las Aleutianas provocó una alerta de tsunami en todo el Pacífico, pero afortunadamente produjo solo una onda local de seis pulgadas.
En cuanto a la brecha de Shumagin, en 1788, Los colonos rusos que vivían entonces en la cercana isla de Unga registraron un gran terremoto y un tsunami que arrasó las estructuras costeras y mató a muchos nativos aleutianos. Los investigadores dicen que puede haberse originado en Shumagin Gap, pero no hay forma de estar seguro. Rob Witter, un geólogo del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), ha rastreado las costas del área en busca de evidencia de tal tsunami, pero hasta ahora la evidencia le ha eludido, él dijo. El peligro potencial "sigue siendo un enigma aquí, ", dijo." Sabemos tan poco sobre los peligros de las zonas de subducción. Cada pequeña información nueva que podemos recopilar sobre su funcionamiento es valiosa, incluyendo los hallazgos en este nuevo documento ".
Los autores dicen que, aparte de Japón, tal estructura de falla ha sido bien documentada solo en las islas Kuriles de Rusia, al este de las Aleutianas. Pero, Shillington dijo:"No tenemos imágenes de muchos lugares. Si miráramos alrededor del mundo, probablemente veremos mucho más ". John Miller, un científico retirado del USGS que ha estudiado a las Aleutianas, dijo que su propio trabajo sugiere que otros segmentos del arco tienen otras características amenazantes que se parecen tanto a las de Shumagin como a las de Japón. "Los peligros de áreas como estas recién ahora están siendo ampliamente reconocidos, " él dijo.
En las zonas rurales de Alaska, la infraestructura tiende a agruparse a lo largo de la costa, haciéndolo vulnerable a los tsunamis. Aquí, una comunidad en la isla de Kodiak. Las olas generadas en esta región podrían llegar a Hawai y más allá. Crédito:Matthias Delescluse
Los sismólogos de Lamont han estado estudiando los terremotos en las Aleutianas desde la década de 1960, pero los primeros estudios se realizaron principalmente en tierra. En la década de 1980, el USGS recopiló el mismo tipo de datos utilizados en el nuevo estudio, pero el equipo sísmico ahora capaz de producir imágenes mucho más detalladas en las profundidades del fondo marino hizo posible este último descubrimiento, dijo Bécel. Ella y otros realizaron el estudio de imágenes a bordo del Marcus G. Langseth, buque insignia de los Estados Unidos para la investigación acústica. Propiedad de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., es operado por Lamont-Doherty en nombre de las universidades del país y otras instituciones de investigación.