Una de las características más llamativas de la Isla Santa Catalina, al suroeste de Los Ángeles, es una ausencia. A diferencia de gran parte de la costa de California y sus islas más cercanas, Catalina carece de acantilados que suban y retrocedan desde el mar:restos de costas talladas cuando el Pacífico se agitó más alto que hoy y los movimientos de fallas aún tenían que empujar esta parte del continente más allá del alcance del agua.

En lugar de, Las antiguas playas de Catalina se esconden bajo las olas. Ahora, Una nueva investigación dirigida por geofísicos de la Universidad de Stanford explica por qué:mientras que la mayoría de las islas en el sur de California están avanzando poco a poco, Catalina se hunde.

Los científicos han debatido si Catalina está subiendo o bajando durante más de 100 años. Tan recientemente como en 2012, El Servicio Geológico de Estados Unidos publicó un artículo en el que concluía que la isla se estaba elevando rápidamente. "Somos directamente contrarios a sus resultados, "dijo Chris Castillo, estudiante de posgrado en geofísica en la Escuela de la Tierra de Stanford, Energy &Environmental Sciences (Stanford Earth) y autor principal del nuevo artículo.

"Cuando nos detenemos a pensar en ello, tiene perfecto sentido, "dijo el geofísico de Stanford Earth Simon Klemperer, el autor principal del artículo. Imagina un gigante Pliegue lateral en forma de S en el límite de la placa tectónica frente a la costa de California. "Cuando las fallas son un poco curvas, luego, cuando las placas se deslizan una al lado de la otra, algunos bits se empujan hacia arriba y otros disminuyen, ", Dijo Klemperer." La mitad del tiempo debería esperar que una isla se esté hundiendo. La razón por la que no vemos eso es que la mayoría de las islas en hundimiento ya se han hundido por debajo del nivel del mar. Costa afuera, hay un montón de tapas planas, montes submarinos sumergidos que solían ser islas ".

La revelación es clave para comprender la tectónica de placas y el riesgo de terremotos en el área alrededor de la falla de San Andrés. "Si Catalina cambiara de dirección y comenzara a subir, "Castillo dijo, "Eso implicaría una reorganización significativa de la distribución de la tensión tectónica en el sur de California". Y cuando la tensión tectónica se redistribuye, puede influir en el movimiento del suelo y los terremotos.

La investigación, publicado en el Boletín de la Sociedad Americana de Geología revisado por pares, llega en medio de una creciente urgencia por comprender los detalles y los cambios de las antiguas costas, ya que las comunidades costeras bajas cuentan con inundaciones más frecuentes y un aumento acelerado del nivel del mar. Como dijo Castillo, "Vivimos en una época en la que la costa está cambiando de nuevo".

Envíe los robots

Las grandes profundidades de las terrazas de Catalina las han mantenido fuera del alcance de los científicos que buscan comprender el movimiento de la corteza terrestre a lo largo de la frontera continental en el sur de California. Para superar este desafío, los investigadores crearon un mapa de las terrazas marinas y su geometría interna utilizando datos sísmicos, que implica medir cómo las ondas sonoras rebotan en las estructuras debajo de la superficie del fondo del mar. Luego desplegaron un par de vehículos operados a distancia, o ROV, atado al buque de investigación E / V Nautilus para verificar sus resultados.

Envío de instrucciones en tiempo real a la tripulación del Nautilus desde computadoras en tierra, Castillo y Klemperer pilotearon los robots por la empinada de la isla, pendientes fangosas que comienzan a más de media milla por debajo del nivel del mar. Llenaron los ROV hasta el borde con núcleos, tomar muestras y sedimentos aspirados del lecho marino.

El análisis de laboratorio de las muestras que recolectaron finalmente descubrió cientos de conchas y fósiles conservados en sedimentos casi 1, 000 pies más profundo que las aguas donde se sabe que vivió la especie, evidencia de que la tierra ha caído desde el momento de los depósitos. Liso, piedras redondeadas encontradas lejos de la costa en el más antiguo de Catalina, Las terrazas más profundas se parecen mucho a las que forman las olas cerca de las playas modernas. Todo esto apunta a que las terrazas alguna vez fueron propiedad frente al mar.

Y lo que es más, La datación por carbono de los fósiles recolectados de una terraza los remonta a la última edad de hielo, que coincide casi exactamente con cuando los mapas geofísicos del grupo sugirieron que parte de la isla habría estado mucho más cerca del nivel del mar, en las aguas poco profundas donde florecieron esos organismos.

El estudio se basa en la investigación que Castillo presentó por primera vez en 2015, lo que sugirió que Catalina se hundía y se inclinaba a un ritmo que podría poner la isla completamente bajo el agua en 3 millones de años. Ahora, con la evidencia fósil adicional datada por carbono incluida en este documento, Klemperer dijo:el debate sobre el ascenso o la caída de Catalina debería zanjarse. "Tenemos absoluta, 100 por ciento de convicción de que la isla se está hundiendo ".

Inclinando hacia el continente

La investigación muestra que Catalina se ha hundido cada década durante más de un millón de años por al menos ocho milímetros, aproximadamente la altura de cuatro monedas de cinco centavos. Pero también se inclina ligeramente hacia el continente, haciendo que los acantilados submarinos de la isla sean cada vez más empinados con el tiempo.

El proceso está aumentando gradualmente las probabilidades de que trozos de acantilado caigan en deslizamientos de tierra submarinos, que la nueva investigación revela que han ocurrido en el pasado de Catalina.

Estos eventos interesan a los científicos porque, en algunos casos, el rápido movimiento de los sedimentos del lecho marino y las rocas puede causar tsunamis y causar estragos en la infraestructura marina. Como resultado, La comprensión de los factores desencadenantes y la dinámica de los deslizamientos de tierra submarinos puede arrojar luz sobre el riesgo de tsunami para las comunidades costeras, así como las amenazas a las tuberías de energía de aguas profundas y los cables de comunicación submarinos. Estudiar deslizamientos de tierra sumergidos puede incluso arrojar luz sobre el clima pasado de Marte, donde los depósitos de deslizamientos de tierra análogos a los de la Tierra pueden contener pistas sobre la presencia de hielo o agua.

Un terremoto de magnitud 5.3, que es lo suficientemente fuerte como para mover muebles pesados ​​pero no dañar los edificios, envió miles de toneladas de material de acantilado deslizándose por el fondo del océano desde una de las islas vecinas de Catalina este año. "Si hubiera ocurrido un terremoto más grande, "Castillo dijo, "El colapso y las olas resultantes pueden haber sido importantes para el continente". Sin embargo, Castillo dijo, cualquier tsunamis causado por deslizamientos en Catalina en el futuro sería pequeño y extremadamente improbable.

Más allá de Catalina

Comprender el ascenso y la caída de las terrazas a lo largo de la costa de California tiene implicaciones que van mucho más allá de las comunidades locales. Al hacer zoom y medir metro a metro cómo han cambiado los niveles del mar en relación con la tierra en este sitio, con múltiples líneas de evidencia durante un período de más de un millón de años, el trabajo podría ayudar a calibrar modelos de nivel del mar, mejorar las predicciones de la subida del nivel del mar y permitir a otros investigadores medir con precisión el levantamiento o el hundimiento de la corteza terrestre sin el gasto de perforación y extracción de muestras. Piense en ello como un diagnóstico médico que ahora se puede realizar solo con imágenes, sin incisiones para entender lo que hay debajo de la piel.

"Tener tantos puntos en el camino como sea posible realmente nos ayuda a darnos una imagen más precisa del nivel global del mar a lo largo del tiempo, ", Dijo Castillo." Si sabemos cómo modelar matemáticamente lo que sucedió en el pasado, entonces probablemente podamos continuar con eso en el futuro ".