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La zona de subducción de Cascadia, uno de los principales peligros de la Tierra, se enfoca más claramente

por Redacción BL
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Frente a las costas del sur de Columbia Británica, Washington, Oregón y el norte de California se encuentra una franja de 600 millas de largo donde el fondo del Océano Pacífico se hunde lentamente hacia el este bajo América del Norte. Esta zona, llamada Zona de Subducción de Cascadia, alberga una megafalla de empuje, un lugar donde las placas tectónicas se mueven entre sí de forma altamente peligrosa. Las placas pueden bloquearse periódicamente y generar tensión en áreas amplias, para eventualmente liberarse cuando finalmente chocan entre sí. El resultado: los mayores terremotos del mundo, que sacudieron tanto el lecho marino como la tierra y generaron tsunamis de 100 pies de altura o más. Una falla de este tipo frente a Japón provocó el desastre nuclear de Fukushima en 2011. Existen zonas similares frente a Alaska, Chile y Nueva Zelanda, entre otros lugares. En Cascadia, se cree que se producen grandes terremotos aproximadamente cada 500 años, más o menos un par de cientos. El último ocurrió en 1700.

Los científicos han estado trabajando durante mucho tiempo para comprender las estructuras y la mecánica subterránea de la zona de subducción de Cascadia, con el fin de delinear los lugares más susceptibles a los terremotos, qué tan grandes podrían ser y qué señales de advertencia podrían producir. No existe tal cosa como predecir un terremoto; más bien, los científicos intentan pronosticar probabilidades de múltiples escenarios, con la esperanza de ayudar a las autoridades a diseñar códigos de construcción y sistemas de alerta para minimizar el daño cuando algo sucede.

Un estudio recientemente publicado promete avanzar enormemente en este esfuerzo. Un barco de investigación que arrastra una serie de instrumentos geofísicos de última generación a lo largo de casi toda la zona ha realizado el primer estudio exhaustivo de las numerosas estructuras complejas que se encuentran debajo del fondo marino. Estos incluyen la geometría de la placa oceánica descendente y los sedimentos suprayacentes, y la composición de la placa superior de América del Norte. El estudio acaba de publicarse en la revista Science Advances.

«Los modelos actualmente utilizados por las agencias públicas se basaron en un conjunto limitado de datos antiguos y de baja calidad de la década de 1980», dijo Suzanne Carbotte, geofísica marina del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, quien dirigió la investigación. «El megaempuje tiene una geometría mucho más compleja de lo que se suponía anteriormente. El estudio proporciona un nuevo marco para la evaluación de los peligros de terremotos y tsunamis».

Con financiación de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., los datos se recopilaron durante un crucero de 41 días en 2021 por el buque de investigación de Lamont, el Marcus G. Langseth. Los investigadores a bordo del barco penetraron el fondo marino con potentes pulsos de sonido y leyeron los ecos, que luego se convirtieron en imágenes, algo similar a cómo los médicos crean escaneos interiores del cuerpo humano.

Un hallazgo clave: la zona de la falla del megacorrimiento no es solo una estructura continua, sino que está dividida en al menos cuatro segmentos, cada uno de ellos potencialmente algo aislado contra los movimientos de los demás. Los científicos han debatido durante mucho tiempo si eventos pasados, incluido el terremoto de 1700, rompieron toda la zona o solo una parte de ella, una cuestión clave, porque cuanto más larga es la ruptura, más grande es el terremoto.

Los datos muestran que los segmentos están divididos por características enterradas que incluyen grandes fallas, donde lados opuestos se deslizan entre sí perpendicularmente a la costa. Esto podría ayudar a amortiguar el movimiento de un segmento que se traslada al siguiente. «No podemos decir que esto definitivamente signifique que sólo se romperán algunos segmentos, o que definitivamente todo se romperá a la vez», dijo Harold Tobin, geofísico de la Universidad de Washington y coautor del estudio. «Pero esto mejora la evidencia de que existen rupturas segmentadas».

Las imágenes también sugieren las causas de la segmentación: el borde rígido de la placa continental de América del Norte está compuesto por muchos tipos diferentes de rocas, formadas en diferentes momentos durante muchas decenas de millones de años, siendo algunas más densas que otras. Esta variedad en las rocas continentales hace que la placa oceánica entrante, más flexible, se doble y gire para adaptarse a las diferencias en la presión suprayacente. En algunos lugares, los segmentos descienden en ángulos relativamente pronunciados, en otros en ángulos poco profundos.

Los investigadores se centraron en un segmento en particular, que se extiende desde el sur de la isla de Vancouver a lo largo del estado de Washington y termina más o menos en la frontera con Oregón. La topografía subterránea de otros segmentos es relativamente accidentada, con características oceánicas como fallas y montes submarinos subducidos rozando la placa superior, características que podrían erosionar la placa superior y limitar hasta dónde se puede propagar cualquier terremoto dentro del segmento, limitando así el tamaño del terremoto. . Por el contrario, el segmento de la isla de Vancouver hacia el sur a lo largo del estado de Washington es bastante suave. Esto significa que es más probable que se rompa en toda su longitud a la vez, lo que la convierte en la sección potencialmente más peligrosa.

También en este segmento, el fondo marino se subduce bajo la corteza continental en un ángulo poco profundo en relación con los otros segmentos. En los otros segmentos, la mayor parte de la interfaz entre las placas propensa a terremotos se encuentra en alta mar, pero aquí el estudio encontró que el ángulo de subducción poco profundo significa que probablemente se extiende directamente debajo de la Península Olímpica de Washington. Esto podría magnificar cualquier temblor en tierra. «Requiere muchos más estudios, pero para lugares como Tacoma y Seattle, podría significar la diferencia entre alarmante y catastrófico», dijo Tobin.

Con financiación del Servicio Geológico de Estados Unidos, un consorcio de agencias e instituciones académicas estatales y federales ya ha estado analizando los datos desde que estuvieron disponibles para analizar las implicaciones.

En cuanto al peligro de tsunami, «todavía es un trabajo en progreso», dijo Kelin Wang, investigador científico del Servicio Geológico de Canadá que no participó en el estudio. El grupo de Wang está utilizando los datos para modelar características del fondo marino frente a la isla de Vancouver que podrían generar tsunamis. (En general, un tsunami ocurre cuando el fondo marino profundo se mueve hacia arriba o hacia abajo durante un terremoto, enviando una onda a la superficie que concentra su energía y gana altura a medida que alcanza aguas costeras menos profundas). Wang dijo que sus resultados se enviarán a otro grupo que modelan los tsunamis ellos mismos, y luego a otro grupo que analiza los peligros en tierra.

Los investigadores dicen que las evaluaciones prácticas que podrían afectar los códigos de construcción u otros aspectos de la preparación podrían publicarse el próximo año. «Aquí hay mucha más complejidad de lo que se infería anteriormente», dijo Carbotte.

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