La zona de subducción de Cascadia frente a la costa del noroeste del Pacífico tiene todos los ingredientes para producir terremotos poderosos y, según el registro geológico, la región se espera para su próximo "grande".

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Texas en Austin encontró que la ocurrencia de estos grandes, Los terremotos destructivos y los devastadores tsunamis asociados pueden estar vinculados a sedimentos compactos a lo largo de grandes porciones de la zona de subducción. En particular, encontraron así de grande, Los terremotos destructivos pueden tener una mayor probabilidad de ocurrir frente a la costa de Washington y el norte de Oregon que más al sur a lo largo de la zona de subducción, aunque cualquier gran terremoto impactaría el área circundante.

"Observamos sedimentos muy compactos frente a la costa de Washington y el norte de Oregón que podrían soportar la ruptura del terremoto a una larga distancia y cerca de la zanja, lo que aumenta los peligros de terremotos y tsunamis, "dijo el autor principal Shuoshuo Han, becario postdoctoral en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas (UTIG). UTIG es una unidad de investigación de la Escuela de Geociencias de Jackson.

Los resultados, publicado en Naturaleza Geociencia el 20 de noviembre son importantes para comprender los factores que influyen en la generación de terremotos y tsunamis en Cascadia y en otras zonas de subducción en todo el mundo. Investigadores de la Universidad de Columbia y la Universidad de Penn State también contribuyeron al estudio.

Las zonas de subducción son áreas donde una placa tectónica se sumerge o "subduce" debajo de otra placa. Los terremotos más poderosos del mundo se producen en la interfaz entre las dos placas. En ciertas zonas de subducción, como los de Cascadia, Sumatra y el este de Alaska, una capa gruesa de sedimento se superpone a la placa oceánica en subducción. Parte del sedimento se raspa durante la subducción y se apila en la placa superior, formando una gruesa cuña de material, mientras que el resto del sedimento viaja hacia abajo con la placa inferior.

La forma en que se acumula y libera la tensión en la interfaz de las placas está muy influenciada por el grado de compactación tanto de la cuña de sedimento como del sedimento entre las placas. Para comprender la compactación de sedimentos a lo largo de Cascadia, Han y sus colaboradores realizaron un estudio sísmico frente a la costa de Washington y Oregón que permitió a los investigadores ver hasta cuatro millas de capas de sedimentos que se superponen a la zona de subducción. Esto se logró mediante el uso de serpentinas sísmicas de casi cinco millas de largo, una herramienta científica que se utiliza para obtener imágenes del fondo marino mediante ondas sonoras.

"Este tipo de estudios sísmicos marinos de flujo largo proporcionan las mejores herramientas disponibles para la comunidad científica para sondear de manera eficiente las zonas de subducción en alta resolución, "dijo la coautora Suzanne Carbotte, profesor de investigación en la Universidad de Columbia.

Combinando los datos sísmicos con mediciones de muestras de sedimentos recuperadas previamente de esta región a través de perforaciones oceánicas, encontraron que si bien el espesor del sedimento entrante es similar en alta mar de Washington y Oregon, la compactación es muy diferente. Frente a la costa de Washington y el norte de Oregon, donde casi todos los sedimentos se adhieren a la placa superior y se incorporan a la cuña, los sedimentos estaban muy juntos sin mucha agua en el espacio de los poros entre los granos de sedimentos, una disposición que puede hacer que las placas sean más propensas a pegarse entre sí y acumular una gran tensión que puede liberarse como un gran terremoto. Sucesivamente, los sedimentos compactados podrían aumentar la capacidad de los grandes terremotos para desencadenar grandes tsunamis porque los sedimentos pueden pegarse y moverse juntos durante los terremotos. Esto puede aumentar su capacidad para mover cantidades masivas de agua de mar suprayacente.

"Esa combinación de almacenar más estrés y la capacidad de que se propague más lejos es importante tanto para generar grandes terremotos como para propagarse a profundidades muy poco profundas, "dijo Nathan Bangs, científico investigador senior en UTIG y coautor del estudio.

La propagación de terremotos en profundidades poco profundas es lo que causa grandes tsunamis como el que siguió al terremoto de magnitud 9.0 que golpeó a Tohoku. Japón en 2011.

A diferencia de, frente a la costa del centro de Oregon, la capa gruesa de sedimentos en subducción es menos compacta, con agua en el espacio poroso entre los granos. Esta disposición evita que las placas se peguen tanto, y les permite romperse con menos tensión acumulada, lo que genera terremotos más pequeños.

La zona de subducción de Cascadia genera un gran terremoto aproximadamente cada 200 a 530 años. Y con el último gran terremoto ocurrido en 1700, Los científicos esperan que ocurra un gran terremoto en el futuro, aunque es imposible precisar el momento exacto. Los hallazgos de la investigación pueden ayudar a los científicos a comprender mejor las características que hacen que algunas áreas de las zonas de subducción sean mejores incubadoras de terremotos que otras.

"Los resultados son consistentes con las limitaciones existentes sobre el comportamiento de los terremotos, ofrecer una explicación de las diferencias en el estilo estructural a lo largo del margen, y puede proporcionar pistas sobre la propensión al deslizamiento sísmico superficial en diferentes regiones, "dijo el coautor Demian Saffer, un profesor de la Universidad de Penn State.