Movimiento Extraño De La Tierra Después Del Terremoto De Japón Finalmente Explicado

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Las señales de gps que viajan hacia el oeste luego del terremoto de tohoku en 2011 brindan una nueva imagen de cómo funciona la tierra.

El aterrador terremoto de 2011 de Tohoku-Oki en Japón desató aproximadamente 1,000 años de presión acumulada que se almacenó entre dos placas tectónicas en colisión.

Durante el terremoto de Tohoku, el noreste de Japón saltó 16 pies (5 metros) hacia el este (un cambio permanente) y el fondo marino más cerca de la falla saltó 101 pies (31 m) al este, según los datos del GPS. Pero inmediatamente después, los receptores de GPS en alta mar en la zona de daño extremo viajaban de nuevo hacia el oeste, una visión desconcertante.

Un nuevo estudio explica por qué: los geólogos observaban cómo la Tierra se derramaba como una masilla caliente después de un terremoto gigante. Los inusuales movimientos hacia el oeste brindan una nueva imagen de cómo se ajusta la Tierra después de los terremotos gigantescos, dijo el coautor del estudio Kelin Wang, un sismólogo del Servicio Geológico de Canadá, parte de Recursos Naturales de Canadá. [7 maneras más locas en la Tierra afectada por el terremoto de Japón]

"Este es uno de los casos raros y agradables donde algunas observaciones críticas pueden responder una gran pregunta", dijo Wang a WordsSideKick.com. "Para comprender todo el ciclo de los terremotos, debe ver las etapas iniciales. Por primera vez, hemos visto cómo se comporta un sistema después de uno grande, y eso es importante tanto para la física de los terremotos como para las evaluaciones de riesgos y peligros".

Los hallazgos fueron publicados ayer (17 de septiembre) en la revista Nature.

Un transpondedor de fondo marino en una estación de GPS de Japón.

Un transpondedor de fondo marino en una estación de GPS de Japón.

Crédito: JAMSTEC

Es bien sabido que después de un terremoto, la corteza terrestre continúa estableciéndose en su nueva posición. Los científicos pensaron que estos crujidos y gemidos eran a corto plazo, como reventar una articulación del cuello, y a largo plazo, como con la curvatura de la columna vertebral. Los cambios inmediatos tuvieron lugar a través de movimientos silenciosos a lo largo de la falla fracturada, en la misma dirección que el terremoto, según un modelo popular. Estos movimientos son llamados después de resbalones. A lo largo de la zona de falla Tohoku-Oki, las pequeñas sacudidas liberaron energía igual a un terremoto de magnitud 8.5.

La deformación a largo plazo era más profunda debajo de la superficie de la Tierra, en capas de roca que fluyen en lugar de romperse, pensaron los científicos. Los megaquakes de la zona de subducción como Tohoku perturban a la Tierra dentro del manto, la capa debajo de la corteza quebradiza. Las zonas de subducción son sitios de colisión tectónica donde una placa tectónica cede a otra y se hunde en el manto. Los científicos pensaron que el manto tardó años o décadas en ponerse al día después de los gigantescos terremotos, que rezumaba lentamente bajo las placas que habían cambiado repentinamente. [Cómo sucedió el terremoto de Japón en 2011 (infografía)]

El problema es que nadie tenía datos para demostrar que esto es cómo funcionaban las zonas de subducción. En tierra, tanto después de resbalones como el manto que fluye producen efectos similares en la superficie. La mejor manera de probar la idea sería dejar caer los receptores GPS en el mar después de un terremoto gigante, que es costoso y una molestia.

Entonces el terremoto de Tohoku golpeó. Japón tenía una extensa red de GPS en tierra y costa afuera, que estaba en funcionamiento antes del terremoto y tsunami de magnitud 9.0 que se produjo el 11 de marzo de 2011.

Inmediatamente después del terremoto, los receptores de GPS sobre la zona de mayor daño del lecho marino comenzaron a desplazarse hacia el oeste, a pesar de que cientos de sus estaciones en tierra estaban siguiendo hacia el este. (El manto puede alterar la corteza, porque el flujo lateral del manto arrastra la corteza a lo largo de él).

Datos GPS de Japón.

Datos GPS de Japón.

Crédito: T. Sun et al./Nature

"Este flujo durará décadas y podría afectar los niveles de riesgo de terremotos en Japón", dijo Roland Bürgmann, geofísico de la Universidad de California en Berkeley, quien no participó en el estudio. "Esto proporciona información esencial sobre cómo funcionan los ciclos de terremotos de megathrust en zonas de subducción. Realmente necesitamos tener una red geodésica de fondo marino similar en la costa de Cascadia en los Estados Unidos y en otras zonas de subducción globales".

Basándose en los datos del GPS, Wang y sus coautores piensan que los movimientos en tierra se deben a un deslizamiento posterior por culpa de Tohoku. Los cambios hacia el oeste se deben al flujo del manto debajo del lecho marino. Ambos procesos pueden actuar al mismo tiempo, dijo. Los hallazgos implican que después de los terremotos se explica menos de la remodelación topográfica observada después de los terremotos de lo que se pensaba.

"Ahora sabemos con confianza que necesitamos revisar nuestra comprensión de la falla posterior a la falla", dijo Wang.

Los resultados tienen implicaciones importantes para comprender cómo las fallas de la zona de subducción se adaptan a los movimientos de la placa tectónica y al ciclo del terremoto, dijo Wang. Por ejemplo, los grandes terremotos a lo largo de la Fosa de Japón alivian solo parte de la tensión que se acumula entre las dos placas. El resto podría ser liberado silenciosamente a través de un proceso posterior o de otro tipo. La comparación de los datos de GPS de Japón con Alaska, Chile, Sumatra y otras zonas de subducción podría ayudar a los investigadores a construir una historia geodésica completa del ciclo del terremoto para ayudar a responder estas preguntas, dijo Wang. El flujo del manto, también llamado relajación viscoelástica, también puede transmitir tensiones a otras fallas activas a lo largo de la zanja.

"Estas son observaciones innovadoras que mejorarán nuestra comprensión del ciclo del terremoto", dijo Wang.

Email Becky Oskin o seguirla @beckyoskin. Síguenos @wordssidekick, Facebook & Google+. Artículo original sobre Ciencia viva.


Suplemento De Vídeo: Terremoto y Tsunami de Japón 2011 / Earthquake and Tsunami Japan 2011 [IGEO.TV].




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