Los terremotos más poderosos del mundo golpean las zonas de subducción, áreas donde se acumulan enormes cantidades de tensión cuando una placa tectónica se sumerge debajo de otra. Cuando de repente se libera, este estrés puede causar devastadores "mega terremotos" como el evento de 2011 Mw 9.0 Tohoku, que mató a casi 16, 000 personas y paralizó la planta de energía nuclear de Fukushima Dai-ichi en Japón. Ahora, un estudio publicado en Geología sugiere que los sedimentos encima de la losa descendente pueden jugar un papel clave en la determinación de la magnitud y ubicación de estos eventos catastróficos.

En este estudio recientemente publicado, un equipo dirigido por Gou Fujie, un científico senior de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre, utilizó un trío de métodos geofísicos para obtener imágenes de los sedimentos en subducción en el arco del noreste de Japón, donde ocurrió el evento de Tohoku. Los hallazgos sugieren que las variaciones causadas por la intrusión de rocas volcánicas en estos sedimentos pueden influir sustancialmente en la naturaleza de los terremotos de la zona de subducción.

"Nuestras imágenes muestran que la enorme cantidad de deslizamiento que ocurrió durante el terremoto de Tohoku de 2011 se detuvo en un área de sedimentos delgados que apenas están comenzando a subducirse, "dice Fujie." Estos resultados indican que al alterar las capas de sedimentos locales, La actividad volcánica que ocurrió antes de la subducción puede afectar el tamaño y la distribución de los terremotos entre placas después de que las capas hayan sido subducidas ".

Los investigadores comenzaron a sospechar por primera vez que las variaciones en la subducción de sedimentos podrían influir en los mega terremotos después del evento de Tohoku de 2011, cuando la perforación internacional en el arco del noreste de Japón mostró que grandes cantidades de deslizamiento durante el terremoto ocurrieron en un resbaladizo, capa rica en arcilla ubicada dentro de los sedimentos en subducción. Para comprender mejor la naturaleza de la losa descendente en esta región, El equipo de Fujie combinó varias técnicas de imagen para pintar una imagen más clara de la estructura del subsuelo.

Los investigadores descubrieron que hay lo que Fujie llama "variaciones regionales notables" en los sedimentos sobre la placa descendente. incluso donde la topografía del fondo marino parece ser plana. Hay lugares él dice, donde la capa de sedimento parece ser extremadamente delgada debido a la presencia de un antiguo flujo de lava u otras rocas volcánicas. Estas intrusiones volcánicas han perturbado mucho, y en lugares térmicamente metamorfoseados, la capa de arcilla en la que ocurrió gran parte del deslizamiento sísmico.

Debido a que el tipo de vulcanismo que causó el adelgazamiento de los sedimentos en el arco del noreste de Japón también se ha encontrado en muchas áreas, dice Fujie, la investigación sugiere que tal adelgazamiento es omnipresente y que este tipo de actividad volcánica también ha afectado a otros eventos sísmicos. "Las variaciones regionales en los sedimentos sobre las placas oceánicas descendentes parecen tener una gran influencia en los devastadores terremotos de la zona de subducción, ", concluye.