Los geofísicos han obtenido imágenes tridimensionales detalladas de una peligrosa falla de megafonía al oeste de Costa Rica, donde chocan dos placas de la corteza terrestre. Las imágenes revelan características de la superficie de la falla, incluyendo ranuras largas u ondulaciones, eso puede determinar cómo se deslizará la falla en un terremoto.

El estudio, publicado el 12 de febrero en Naturaleza Geociencia , se centró en la zona de subducción de Costa Rica donde la placa Cocos se sumerge lentamente debajo de la placa predominante del Caribe. Las variaciones en la textura observadas en diferentes partes de la superficie de la falla pueden explicar por qué Costa Rica tiene complejos, terremotos irregulares que no parecen deslizarse a profundidades superficiales, a diferencia de otras fallas de megafonía, dijo el primer autor Joel Edwards, un doctorado Candidato en Ciencias de la Tierra y Planetarias en UC Santa Cruz.

"Nuestras nuevas imágenes muestran una gran variabilidad en las condiciones a lo largo del megathrust, que puede estar relacionado con una serie de fenómenos sísmicos que observamos en la región, "Dijo Edwards.

Megatrusiones, las enormes fallas continuas que se encuentran en las zonas de subducción, son responsables de los terremotos más grandes de la Tierra. Los terremotos megathrust pueden generar tsunamis destructivos y son un serio peligro que enfrentan las comunidades ubicadas cerca de las zonas de subducción. Comprender los mecanismos que operan a lo largo de estas fallas es vital para la gestión de desastres en todo el mundo.

Edwards trabajó con un equipo de geofísicos en UC Santa Cruz, el Servicio Geológico de EE. UU., la Universidad de Texas-Austin, y la Universidad McGill para obtener imágenes tridimensionales de la interfaz de falla utilizando tecnología de imagen acústica de vanguardia. Los surcos largos o corrugaciones, que observaron a lo largo de la interfaz son similares en tamaño a los que se encuentran a lo largo de la base de los glaciares de flujo rápido y a lo largo de algunas dorsales oceánicas. Las imágenes también mostraron cantidades variables de suavidad y ondulaciones en diferentes partes de la falla.

"Este estudio produjo una vista sin precedentes del megatrust. Esta información tridimensional es fundamental para nuestra capacidad de comprender mejor las fallas del megatrust y los peligros asociados en todo el mundo". "dijo el coautor Jared Kluesner, un geofísico en el USGS en Santa Cruz.

El conjunto de datos acústicos se recopiló en la primavera de 2011 en el buque de investigación académica Marcus G. Langseth. El barco remolcó una serie de micrófonos submarinos y fuentes de sonido detrás de él mientras realizaba una serie de bucles superpuestos sobre el área de la falla. Los datos se procesaron durante los siguientes 2 años y desde entonces se han utilizado en una serie de estudios que analizan diferentes aspectos del proceso de la zona de subducción. Este estudio en particular se centró en la interfaz entre las placas deslizantes, que sirve como registro de los procesos de deslizamiento y deslizamiento.

"La selección del sitio 3-D fue realmente buena y el conjunto de datos acústicos resultante mostró un detalle extraordinario, "dijo Edwards, señalando que la coautora Emily Brodsky, profesor de Ciencias de la Tierra y planetarias, fue el primero en reconocer las ondulaciones. Tales características se habían observado en fallas expuestas en tierra, pero nunca antes en una falla profunda debajo de la superficie.

"Tuve una versión temprana de la interfaz que mostraba vagamente ranuras largas, y durante mi examen de calificación, Brodsky los vio y preguntó:'¿¡Son esas corrugaciones !?' Yo no sabia pero sabía que eran características reales. Las corrugaciones derivadas del deslizamiento eran una hipótesis muy clara, y lo investigamos después de eso, " él dijo.

El área de este estudio había sido durante mucho tiempo un objetivo de perforación en el mega empuje por parte del Proyecto Sísmico de Costa Rica (CRISP). Coautor Eli Silver, profesor emérito de Ciencias de la Tierra y planetarias en UC Santa Cruz, y otros en el programa CRISP decidieron realizar un estudio sísmico 3-D, que debe preceder a cualquier perforación profunda, y el proyecto fue financiado por la National Science Foundation en 2009. "En la actualidad, se han realizado dos expediciones de perforación con objetivos menos profundos, y, aunque aún no está programado, tenemos la esperanza de que se produzca la perforación profunda, "Dijo Silver.

Los investigadores esperan utilizar técnicas de imagen similares en otras zonas de subducción, como el margen de Cascadia a lo largo de la costa oeste del norte de EE. UU., donde hay una larga historia de grandes terremotos mega-empuje y tsunamis relacionados. "La realización de este tipo de estudio tridimensional a lo largo del margen de Cascadia podría proporcionarnos información clave a lo largo del megathrust, un límite de placa que representa un riesgo de peligro sustancial para la costa oeste de EE. UU., "Dijo Kluesner.