This is an authorized translation of an Eos article por Planeteando. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos por Planeteando
Un terremoto catastrófico en Turquía que sucedió en 1999 cambió el movimiento de la placa de Anatolia, según un estudio que podría modificar los fundamentos de modelamiento de los terremotos.
Tim Hornyak | 18 de abril de 2022
Los residentes de Izmit, Turquía, estaban durmiendo cuando el suelo comenzó a sacudirse el 17 de agosto de 1999. El temblor registró una magnitud de 7.4, desencadenó réplicas y resultó completamente devastador, dejando más de 17.000 muertos, decenas de miles de heridos, y billones de dólares en daños. Pero el terremoto fue extraordinario por otra razón: afectó el movimiento de una placa tectónica. Este hallazgo podría causar un replanteamiento acerca de cómo se elaboran los modelos de riesgo sísmico.
Los científicos conocen desde hace tiempo que los terremotos suceden cuando ocurren deslizamientos a lo largo de fallas. Estos deslizamientos pueden ser generados por tensión en los límites de las placas tectónicas, las cuales están en constante movimiento sobre el manto de la Tierra. Pero los investigadores que estudiaron el terremoto de Izmit han hecho observaciones sin precedentes del movimiento de placas y concluyeron que los terremotos, por sí mismos, pueden afectar el movimiento de placas, lo cual podría a la vez afectar a terremotos posteriores. “Estos resultados sugieren la existencia de una señal cinemática de placa asociada con la tensión liberada por grandes terremotos”, escribieron los investigadores en un estudio de la revista Geophysical Journal International.
Datos de GPS revelan el cambio del movimiento
La teoría de las placas tectónicas, que ha sido generalmente aceptada desde mediados del siglo XX, asume que un gran terremoto no perturba el movimiento de placas; en cambio, el movimiento es el resultado de una transferencia de energía a través de la tensión acumulada por largos períodos de tiempo. Los investigadores razonaron que, aunque esta relación unidireccional es el caso para placas grandes, las microplacas pueden ser más susceptibles a la influencia de terremotos debido al área reducida de la placa que cubre el borde entre la litosfera y la astenosfera.
La microplaca de Anatolia ofreció una buena oportunidad para probar esta idea, no solo por su tamaño reducido, extendiéndose a lo largo de la mayor parte de Turquía y moviéndose hacia el Mar Mediterráneo, sino también porque sustenta una región que ha tenido por décadas una buena cobertura de datos de GPS. Los datos de GPS son utilizados en estudios geodésicos, los cuales analizan puntos de la superficie terrestre, incluyendo cómo estos se ven afectados por los terremotos. Comparar datos de GPS a lo largo del tiempo puede revelar el movimiento de placas.
Los investigadores calcularon que la fuerza rotacional o torque requerido para cambiar la trayectoria de la placa tectónica fue muy cercano al torque liberado por los terremotos. En un análisis de los datos de GPS, los investigadores encontraron que este terremoto no solo causó que la microplaca de Anatolia cambiara de dirección, sino que también se alteró la frecuencia de terremotos alrededor de Turquía después del terremoto de Izmit.
“En nuestro estudio observamos un cambio en la cinemática de Anatolia, entre antes y después del terremoto de Izmit, y descubrimos que la fuerza de cambio necesaria para cambiar el movimiento de Anatolia, al grado determinado por las observaciones geodésicas, es correspondiente con la fuerza de cambio impartida por el terremoto de Izmit” dijo el co-autor Juan Martin de Blas, un investigador postdoctoral en geología de la Universidad de Copenhague.
“Los terremotos no son solo el producto del movimiento de las placas tectónicas”, añade el co-autor. “En cambio, los terremotos y movimiento de las placas están vinculados mediante un mecanismo de retroalimentación, lo cual significa que los eventos sísmicos grandes son capaces de alterar el movimiento rígido de las placas. Esta relación tiene más implicaciones, debido a que indica que los movimientos de las placas pueden variar también en los años y décadas antes de que un terremoto ocurra”.
Un montón de nuevas preguntas
Este mecanismo de retroalimentación podría representar una nueva visión importante acerca de la tectónica de placas. El desafío de uno de los principios centrales de la tectónica, que dice que los movimientos de las placas son básicamente estables a lo largo del ciclo sísmico, encontró cierta resistencia durante el proceso de revisión del estudio. Sin embargo, de Blas mencionó que el equipo encontró revisores de mente abierta, quienes hicieron sugerencias que ayudaron a fortalecer el artículo.
Los investigadores creen que esta visión debería ser incorporada en los modelos computacionales usados para calcular el riesgo por terremotos. En vez de asumir que los movimientos de las placas son constantes, un mecanismo de retroalimentación entre los terremotos y las placas debería ser tomado en cuenta, argumentan los autores. Este cálculo también incluye un mayor uso de datos provenientes de dispositivos GPS, localizados lejos de los bordes de las placas para obtener un mejor panorama general de la dinámica de placas, de acuerdo con el equipo.
“Aunque los científicos han sospechado que las velocidades de las placas pueden variar un poco durante décadas o milenios, esta variación no ha sido previamente documentada tan claramente como se ha hecho en este estudio para placas tan grandes, como la placa de Anatolia”, dijo Richard Styron, un especialista de fallas activas de una fundación de riesgo sísmico con sede en Italia, llamada Global Earthquake Model, quien no participó en el estudio. “Se requieren futuras investigaciones para comprender mejor la metodología de este cambio, en particular, la respuesta de la corteza inferior viscoelástica y la del manto superior que modulan el movimiento de las placas y el tiempo del ciclo de terremotos”.
Otras incógnitas incluyen desde si el cambio en el movimiento de la placa es permanente, conectado a una evolución más amplia de la tectónica regional, o un cambio transitorio que se revertirá, dijo Styron, quien elogió el trabajo como un “estudio extraordinario”.
Mientras tanto, de Blas y sus colegas, están planeando investigar otras áreas para evidenciar el mecanismo de retroalimentación. Ellos están buscando configuraciones geológicas donde se apliquen dinámicas similares y pueda probarse si el mecanismo de retroalimentación también funciona para el período intersísmico, cuando la energía se acumula antes de ser repentinamente liberada a través de los terremotos.
Tim Hornyak (@robotopia), Escritor Científico. Publicado el 18 de abril de 2022.
This translation was made possible by a partnership of Eos with Planeteando. Esta traducción fue posible gracias a un acuerdo entre Eos y Planeteando. Traducción por Oriana Venturi Herrera y editado por Daniela Navarro-Perez (@DanJoNavarro).
Foto de portada Kwangmo/Wikimedia, CC BY-SA 4.0