Existe una probabilidad del 70-80% de que el terremoto Megathrust de Nankai Trough ocurra en los próximos 30 años. Se prevé que causará daños mayores que el Gran Terremoto del Este de Japón de 2011 y las muertes pueden superar las 320.000.
Se cree que este megaterremoto ocurrirá cuando la energía de deformación que se acumula en la interfaz de la placa debido a la subducción de la placa del Mar de Filipinas debajo de la placa Euroasiática (o placa de Amur) en el lado terrestre exceda un cierto límite, lo que causará el placa continental euroasiática.
En los últimos años, la relación entre los fenómenos de deslizamiento lento y los megaterremotos gigantes ha recibido mucha atención. Los eventos de deslizamiento lento implican un deslizamiento gradual en la interfaz de la placa durante un período prolongado de tiempo. ¿Qué avances se han logrado en la predicción y el esclarecimiento de los mecanismos subyacentes detrás de los megaterremotos?
Le preguntamos al Dr. Yoshioka Shoichi, profesor del Centro de Investigación para la Seguridad Urbana que está utilizando análisis de datos por computadora y simulaciones numéricas para estudiar los mecanismos de los terremotos, sobre el estado actual de la investigación.
Mirando hacia atrás, el detonante fue la película "Japón se hunde", que mi abuela me llevó a ver cuando estaba en la escuela primaria. Me sentí abrumado por las imágenes dinámicas del magma en erupción de los volcanes y de las islas japonesas hundiéndose. Esta película despertó mi interés por la geofísica sólida.
Cuando estudiaba en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Kobe, pertenecía a un laboratorio que estudiaba mineralogía de rocas, que formaba parte del campo de la geofísica sólida. La geofísica sólida cubría los terremotos en un sentido amplio, por lo que estaba estudiando aspectos relacionados con los terremotos, no los terremotos en sí. Luego fui a la escuela de posgrado en la Universidad de Kyoto, donde comencé a investigar sismología en la división de investigación para la predicción y medición de terremotos.
En el momento del gran terremoto de Hanshin-Awaji, yo era profesor asistente en la Universidad de Ehime. Aunque vivía en la ciudad de Matsuyama, prefectura de Ehime, que está a más de 200 km del epicentro, el movimiento causado por las ondas sísmicas fue tan intenso que inicialmente pensé que se había producido el llamado terremoto de Tokai.
Aproximadamente tres semanas después del terremoto Hanshin-Awaji, visité las áreas dañadas, vi la falla de Nojima en la isla Awaji y recorrí la ciudad de Kobe. Recuerdo que el edificio donde vivía cuando era estudiante ya no estaba; Tuve muchas experiencias valiosas en la Universidad de Ehime, pero todavía estaba estudiando geofísica sólida como ciencia pura porque allí no había especialistas en terremotos. En consecuencia, no sentí que estuviera enfrentando los terremotos de frente.
En 2009, fui designado para el Centro de Investigación para la Seguridad Urbana de la Universidad de Kobe. El Centro estaba realizando investigaciones que serían beneficiosas para las personas bajo los principios de "proteger vidas humanas" y "mitigar y reducir los desastres". Muchos de los investigadores del Centro estaban en el campo de la ingeniería, por lo que decidí involucrarme en el pronóstico de terremotos y la investigación sobre los mecanismos de ocurrencia de terremotos. Hasta ese momento, mi investigación se había centrado en las regiones profundas de la Tierra.
Sin embargo, como los grandes terremotos ocurren en regiones poco profundas, cambié mi investigación a regiones con una profundidad inferior a unos 50 km. Decidí avanzar en mi investigación utilizando mis propios métodos y la originalidad que había cultivado hasta ese momento.
Muchos investigadores estudian los terremotos mediante observaciones. No quería realizar estudios observacionales. En cambio, quería centrarme exclusivamente en el análisis de datos por computadora y el modelado numérico. Valoro la originalidad en mi investigación, por eso no quería repetir la investigación de otros. Mi objetivo es promover la investigación altamente original como un laboratorio completo a través de colaboraciones con estudiantes, ideando ideas por mi cuenta y discutiéndolas con los estudiantes.
Estoy interesado en enfoques matemáticos y físicos que utilizan datos de observación de Japón, México y Chile para comprender y pronosticar los mecanismos de ocurrencia de terremotos. Los tres países están ubicados en la Cuenca del Pacífico, donde es probable que se produzcan megaterremotos a medida que las placas oceánicas se hunden debajo de las placas continentales.
Japón experimentó el Gran Terremoto del Este de Japón en 2011; Chile experimentó el terremoto más grande del mundo en 1960, el Terremoto de Valdivia con una magnitud de 9,5 y luego el Terremoto del Maule en 2010 con una magnitud de 8,8, y México experimentó el Terremoto de Tehuantepec en 2017 con una magnitud de 8,2.
Además, estos países tienen áreas con brechas sísmicas donde no han ocurrido terremotos durante largos períodos de tiempo. Por ejemplo, la región de Guerrero en México no ha experimentado un terremoto en más de 100 años. De manera similar, Chile también tiene un área de brecha sísmica y Japón tiene la depresión de Nankai.
Anteriormente, invité a mis co-investigadores actuales de México y Chile a Kobe bajo el programa del Centro de Investigación para la Seguridad Urbana. Pensé que sería interesante unir fuerzas porque ya hemos estado en contacto y nuestros intereses de investigación están alineados.
Un evento de deslizamiento lento es un fenómeno descubierto en Japón alrededor del año 2000 en el que dos placas se mueven lentamente en direcciones opuestas en el límite de una placa. Después del gran terremoto de Hanshin-Awaji, el Instituto Nacional de Investigación para las Ciencias de la Tierra y la Resiliencia a Desastres (NIED) estableció una red de observación sísmica altamente sensible llamada "Hi-NET" en todas las islas japonesas. Esta red detectó temblores tectónicos, que antes se pensaba que eran ruido, como vibraciones de trenes y camiones.
Sin embargo, una investigación detallada de este ruido encontró que está cuidadosamente dispuesto en forma de cinturón en el plano de extensión profunda del área hipotética de origen del terremoto de Nankai Trough (desde la parte norte de Shikoku hasta la región de Tokai a través de la parte central). de la Península de Kii).
Además, la Autoridad de Información Geoespacial de Japón estableció una red de observación GPS de alto rendimiento en aproximadamente 1.300 lugares en todo Japón para observar cómo se mueve la superficie del suelo a lo largo del tiempo. Esta red identificó eventos de deslizamiento lento en el canal Bungo entre las islas Kyushu y Shikoku.
Posteriormente, se confirmaron eventos de deslizamiento lento en planos más profundos de la Cuenca del Pacífico, incluidos California y Alaska en los Estados Unidos, así como Canadá y Nueva Zelanda. Estos planos más profundos son extensiones de los límites de las placas ubicadas en áreas de brechas sísmicas de megaterremotos.
Creo que las simulaciones por computadora de tales eventos de deslizamiento lento deberían ayudarnos a comprender el mecanismo detrás de los megaterremotos, pronosticar terremotos con cierto grado de precisión y aclarar los resultados. Dado que ahora se sabe que los terremotos lentos pueden causar terremotos rápidos (terremotos regulares), vale la pena intentarlo.
Aunque es bastante difícil dilucidar el mecanismo central de ocurrencia de los megaterremotos, estoy decidido a avanzar constantemente en nuestra investigación colaborativa y publicar nuestros esfuerzos como artículos conjuntos internacionales. Japón tiene una gran cantidad de datos de observación de alta calidad y ha desarrollado tecnologías únicas a partir de ellos.
Los investigadores mexicanos suelen crear modelos matemáticos para explicar la ocurrencia de terremotos, mientras que algunos investigadores chilenos son expertos en inteligencia artificial. Por lo tanto, nuestra colaboración producirá ciertos resultados.
Creemos que podemos acercarnos lo más posible a la verdadera naturaleza de los megaterremotos desarrollando un modelo de estructura de temperatura, que vincule la relación temperatura-deshidratación (en la que las placas tienden a deslizarse cuando se deshidratan debido al aumento de temperatura y presión) con el terremoto real. eventos.
Estadísticamente hablando, es probable que los terremotos de la depresión de Nankai ocurran una vez cada 90 a 150 años, según terremotos pasados. El mayor problema es que este pronóstico no utiliza ningún dato de observación actual de sismógrafos de alta sensibilidad o GPS. En el caso del Gran Terremoto del Este de Japón de 2011, los datos mostraron que se produjeron eventos de deslizamiento lento en áreas bajo el mar inmediatamente antes del terremoto.
Esperamos incorporar dichos datos para encontrar una relación entre los eventos de deslizamiento lento y los megaterremotos para mejorar los pronósticos. Las predicciones sólidas de terremotos deben extrapolar con precisión tres factores:el lugar donde ocurrió, el momento en que ocurrió y la magnitud del terremoto.
Entre los tres, es particularmente difícil predecir el momento de un terremoto. Dentro de unos años, espero poder pronosticar megaterremotos con una tasa de error reducida. Con este fin, me esfuerzo por transmitir los resultados de mi investigación a la próxima generación con la esperanza de que contribuyan a avances futuros.
Proporcionado por la Universidad de Kobe
