Entendiendo El Grande: Los Científicos Se Centran En Las Zonas De Subducción

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Los sismólogos quieren unirse para comprender los terremotos catastróficos y las erupciones volcánicas que prevalecen en las zonas de subducción en todo el mundo.

En 2011, el fondo marino se sacudió y envió olas de hasta 133 pies (41 metros) de altura sobre partes de Japón. En 2004, el planeta entero vibró cuando un terremoto submarino cerca de Sumatra empujó tsunamis a lo largo de las costas a través del Océano Índico. En 2016, un terremoto de magnitud 7.8 rompió varias fallas cerca de Kaikoura, Nueva Zelanda, en lo que los sismólogos dicen que podría ser el terremoto más complicado de la historia.

¿Qué tienen en común todos estos eventos? Ocurrieron en zonas de subducción, y en todos los casos, la Tierra hizo algo que los científicos no esperaban.

Las zonas de subducción son regiones donde una placa tectónica se muele debajo de otra como una enorme cinta transportadora. Es un conocimiento elemental que estas fuerzas masivas dan lugar a terremotos y volcanismo, y la mayoría de las personas que viven en zonas de subducción son conscientes, al menos intelectualmente, de que el suelo debajo de ellas podría comenzar a cambiar en cualquier momento. [Los 10 terremotos más grandes de la historia]

Pero los investigadores no pueden predecir cuándo sucederán grandes terremotos o dónde. No pueden explicar la plomería subterránea de los sistemas volcánicos, o cómo se relacionan los terremotos y las erupciones volcánicas. Están constantemente sorprendidos por los mega terremotos que rompen áreas más grandes de lo que creían posible o en lugares que nunca predijeron.

En un esfuerzo por profundizar en estas preguntas, sismólogos y vulcanólogos ahora están siguiendo el ejemplo de físicos y astrónomos: se están uniendo. Un nuevo esfuerzo llamado Iniciativa SZ4D tiene como objetivo reunir a los investigadores para obtener mediciones de zonas de subducción que ningún laboratorio podría lograr por sí solo. Donde los físicos tienen aceleradores de partículas y los astrónomos tienen observatorios, los sismólogos esperan desplegar redes masivas de monitores para observar todo el ciclo de vida de terremotos masivos y erupciones volcánicas. En la reunión anual de la Sociedad Sismológica de América en Denver en abril, WordsSideKick.com habló con Diego Melgar, un sismólogo del Laboratorio Sismológico de Berkeley, acerca de por qué esta iniciativa es tan necesaria.

WordsSideKick.com: ¿Por qué no sabemos lo suficiente sobre los grandes eventos sísmicos y volcánicos?

Diego melgar: Grandes eventos, ya sean terremotos, tsunamis, volcanes, son comparativamente raros. Cuando piensas en huracanes o tornados, hay una temporada para ellos cada año, pero las cosas grandes y dañinas asociadas con las zonas de subducción son raras.

Realmente solo hemos tenido sismómetros por 120 años. En esos 120 años, hemos visto mucho, pero aún no hemos visto lo que ve un meteorólogo tropical en una temporada. Así que todavía estamos sorprendidos, a menudo, cuando ocurre un gran evento. Somos como, "Oh, no sabía que eso podría pasar".

WordsSideKick.com: ¿Qué te sorprende? En una zona de subducción, habrá terremotos y volcanes.

Melgar: ¡Cada científico que preguntes probablemente tenga una respuesta diferente! Personalmente, lo que aún me sorprende son las dimensiones de estas cosas. Cuando piensas en el terremoto de Sumatra en 2004, la longitud de la falla que se rompió fue de 1.000 kilómetros, ya sabes, 600 millas. Le tomó casi 10 minutos. Somos pequeños humanos. Eso todavía aturde a la mente.

Otra cosa que sorprende son las particularidades de su comportamiento. Pueden llegar hasta la superficie de la Tierra, y eso es lo que crea estos grandes y gigantescos tsunamis. El movimiento relativo entre los dos lados de la falla en Japón en 2011 fue de casi 200 pies [61 m]. Es algo impresionante.

Ciencia viva: ¿Por qué importan esas particularidades?

Melgar: Cómo se rompe un terremoto, dónde se rompe, etcétera, determina qué tan fuerte será el temblor, dónde estará ese fuerte temblor y qué tan grande será el tsunami. El crecimiento de la población en las áreas costeras está creciendo, por lo que estamos creciendo en áreas de alto riesgo. En muchos casos, las comunidades no son conscientes de ese peligro, o la planificación de códigos de construcción y la creación de sociedades resilientes es más o menos una idea de último momento, porque la planificación urbana en muchas partes del mundo no es realmente una prioridad. Comprender dónde pueden ocurrir estos grandes terremotos y qué aspecto tendrán es una base para informar a las sociedades sobre cómo deben planificar para el próximo siglo, durante los próximos dos siglos. [Olas de destrucción: los tsunamis más grandes de la historia]

WordsSideKick.com: ¿Qué nos impide saber más?

Melgar: Los terremotos en las zonas de subducción ocurren principalmente en alta mar. La mayoría de nuestros instrumentos están en tierra. Necesitamos instrumentos en el fondo marino.

Desplegar cosas en el lecho marino es A, muy caro y B, tecnológicamente desafiante. Es como ir a la luna. Pero todos están más o menos de acuerdo en que tenemos que ir allí para resolver estos problemas.

WordsSideKick.com: ¿Cómo va la iniciativa SZ4D para lograr ese objetivo?

Melgar: Tiene que ser una cosa de la comunidad. Piense en algo como CERN [el laboratorio de física que alberga el acelerador de partículas más grande, el Gran Colisionador de Hadrones]. Un investigador principal no podía pensar en construir un acelerador de partículas.

Todos están trabajando realmente en el mismo problema, pero desde ángulos muy diferentes, y no siempre se comunican entre sí. Estamos tratando de construir un mayor consenso sobre lo que debemos hacer.

El otro gran desafío aquí es que es caro.

WordsSideKick.com: ¿Cómo financiarías algo como una red sísmica de fondo marino?

Melgar: Esto está particularmente enfocado en la Fundación Nacional de Ciencia.NSF se preocupa por la ciencia básica, pero hay muchos esfuerzos paralelos que podrían ser, por usar una palabra trillada, sinérgicos. Los programas de alerta temprana, como ShakeAlert en la costa oeste, obviamente tienen algo que ver con esto. También hay esfuerzos para hacer una alerta de tsunami en el Pacífico Noroeste a través de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) y la NASA.

En Japón, tienen esta cosa llamada S-net. Es un cable de fibra óptica en el fondo marino, básicamente lo que nos gustaría tener. Abarca miles de kilómetros de las islas y les cuesta entre $ 400 y $ 500 millones. No creo que NSF solo tenga el presupuesto para eso. [El presupuesto total anual de NSF para todos los fondos de investigación básica en 2016 fue de $ 7,4 mil millones.]

Hay mucho empuje y atracción en la comunidad en este momento. Si no queremos hacer esto para una alerta temprana, si es para ciencia básica, entonces realmente no necesitamos monitoreo en tiempo real. Eso hace las cosas más baratas.

WordsSideKick.com: ¿Cómo afecta el clima político actual con respecto a la financiación de la investigación federal a este esfuerzo?

Melgar: Esa es una grande Solo el ambiente general de devaluación de los hechos y la argumentación racional sobre argumentos más emocionales está haciendo que todos se sientan incómodos. En otras partes de la ciencia de la Tierra, los impactos ya son bastante severos. Si trabaja en el cambio climático, en la ciencia atmosférica, en la criosfera [la dinámica del hielo en el sistema de la Tierra], ya está viendo el impacto en términos de dólares y centavos. Para nosotros, aún no está claro, pero no creo que nadie tenga la esperanza de que los presupuestos aumenten.

Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO Y TECTÓNICA DE PLACAS.




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