Lo que los científicos acaban de descubrir sobre el gran gigante de Nueva Zelanda

May 21, 2024

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Para los científicos que intentan comprender la compleja mecánica del mayor peligro natural de Nueva Zelanda, ésta es quizás la pregunta más importante de todas por responder.

¿Qué es lo que impulsa los terremotos de “deslizamiento lento” que nunca sentimos en la superficie, pero que parecen ejercer tanta influencia sobre la actividad en el límite de nuestra placa?

Ahora, un estudio internacional nos ha acercado mucho más a resolver el enigma de estos procesos profundamente arraigados y en cámara lenta, que a menudo actúan como válvulas de liberación de presión en una zona de falla capaz de desencadenar monstruosos terremotos y tsunamis.

Si drenamos el océano, este margen, llamado Zona de Subducción Hikuarangi, aparecería como una vasta cadena montañosa que se eleva desde el fondo del mar frente a la costa este de la Isla Norte.

En un mapa, aparece como una larga línea que se curva desde las aguas muy al norte del Cabo del Este hasta el noreste de la Isla Sur, debajo de la cual la placa del Pacífico se sumerge (o se subduce) debajo de la placa australiana.

La constante colisión de estos dos vastos trozos de la corteza del planeta produce una enorme cantidad de energía reprimida que debe liberarse de alguna manera.

Los terremotos de la zona de subducción de “megaempuje” detrás del tsunami del Océano Índico de 2004 - y el catastrófico desastre de Tōhoku en Japón siete años después - muestran cómo esto puede suceder de la peor manera posible.

A lo largo de nuestra zona de subducción, los científicos han estimado una probabilidad del 26 por ciento de que un evento con una magnitud de 8,0 o mayor ocurra debajo de la parte baja de la Isla Norte en los próximos 50 años.

Esto ha subrayado la importancia de centrar una importante investigación en el papel de los terremotos de deslizamiento lento, que se desarrollan silenciosamente a lo largo de la frontera, pero que tienen el poder de desplazar las fallas decenas de centímetros en días, semanas o meses.

Se sabe que ocurren a poca profundidad frente a la costa este, pero también a niveles más profundos frente a las regiones de Manawatū y Kāpiti, donde un evento en curso liberó recientemente energía reprimida equivalente a un terremoto de magnitud 7,0.

El nuevo estudio, publicado en la revista Nature GeoScience, arroja nueva luz sobre cómo se pueden crear las condiciones adecuadas para estos misteriosos eventos.

En general, los científicos creen que la composición de la corteza es un factor importante en cómo se libera la energía tectónica, con rocas más blandas y húmedas que permiten que las placas se deslicen lentamente, y rocas más secas y quebradizas que almacenan energía hasta que fallan en megaterremotos violentos y mortales. .

El coautor del estudio y sismólogo de GNS Science, el Dr. Bill Fry, dijo que a lo largo de nuestra zona de subducción, los científicos observaban habitualmente una amplia variedad de terremotos.

“Esta riqueza de diversidad puede explicarse, en gran medida, por los efectos de los fluidos en la falla del límite de la placa que llamamos 'mega-empuje'”, dijo.

“Cuando hay mucho líquido, la falla tiende a ser débil y moverse lentamente. Cuando la falla está relativamente seca, tiende a ser fuerte y a romperse en terremotos "rápidos" normales.

"En Nueva Zelanda vemos ambos fenómenos y todo lo demás".

Se creía que los terremotos de 1947 que provocaron tsunamis en la costa de Gisborne, por ejemplo, fueron “más rápidos” que los sismos progresivos, pero más lentos que los terremotos normales.

Anteriormente, los científicos habían identificado un mecanismo que hidrataba las fallas de la zona de subducción y las debilitaba.

Pero todavía no habían identificado qué mantuvo los fluidos en su lugar durante períodos de decenas de miles de años.

"El gran desafío anterior era mostrar de dónde procedía el agua, ya que pensábamos que parte de ella se perdería durante cada ciclo de terremoto y se drenaría rápidamente, haciendo que la falla fuera más fuerte con cada terremoto", dijo Fry.

"Eso no es lo que vemos en el Hikurangi".

Allí, un estudio sísmico oceánico de 2018 identificó una posible respuesta al enigma de los montes submarinos: enormes montañas submarinas que se extienden desde el fondo del océano sin llegar a la superficie.

Al capturar el primer escaneo 3D de una falla, también encontraron evidencia que sugiere que estos fluidos permanecen atrapados en una depresión creada cuando los montes submarinos pasan a través de la zona de subducción, lo que permite que la falla se debilite durante muchos ciclos de terremotos.

Sus imágenes mostraban el monte submarino Pāpaku, un volcán extinto hace mucho tiempo que se encuentra a kilómetros bajo el fondo del mar, al este de la Isla Norte, chocando con la zona de subducción, en medio de un patrón de tensiones, fluidos y sedimentos.

Mientras que los modelos anteriores sugerían que los sedimentos fueron empujados hacia la zona de subducción delante del monte submarino, el escaneo reveló algo diferente: un enorme rastro de sedimentos tras la estela de Pāpaku.

En otra sorpresa, los científicos detectaron el rastro cada vez más desvanecido de un monte submarino mucho más grande que hacía tiempo que se había hundido bajo la Isla Norte de Nueva Zelanda.

El descubrimiento sugirió que los montes submarinos que se hunden arrastran suficiente sedimento rico en agua como para crear condiciones en la corteza adecuadas para terremotos de deslizamiento lento, al menos en Nueva Zelanda.

"Ese más antiguo parece estar muy relacionado con una cresta elevada que está realmente en el centro de donde ha estado la reciente actividad de deslizamiento lento", dijo el líder del estudio, el Dr. Nathan Bangs de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos.

En última instancia, Fry dijo que los hallazgos permitieron a los científicos comprender mejor "por qué" funcionaban los terremotos de deslizamiento lento.

"También va más allá de mejorar nuestra comprensión de los terremotos de deslizamiento lento, para mejorar nuestro conocimiento de los terremotos tipo tsunami e incluso de la forma en que los terremotos gigantes y rápidos podrían atravesar o rodear estas regiones débiles", dijo.

“Al fin y al cabo, llevamos a cabo un trabajo como este para tratar de mejorar nuestra resiliencia social ante terremotos y tsunamis.

"Este resultado representa otra pieza del rompecabezas que podemos empezar a utilizar en nuestras simulaciones de ciclos sísmicos a gran escala".

Era posible que el descubrimiento tuviera implicaciones para las zonas de subducción en otras partes del planeta.

Bangs dijo que podría haber otras áreas como Cascadia, en el noroeste del Pacífico de EE. UU., que tuvieran montes submarinos en subducción y una gran cantidad de sedimentos, "pero debido a que la corteza en subducción allí generalmente tiene menos agua que Hikurangi, es menos probable que tengan el mismo tipo". de actividad superficial de deslizamiento lento”.

Mientras tanto, en Nueva Zelanda, Fry y sus colegas han comenzado a modelar los efectos de los fluidos atrapados en los megaterremotos hasta la zona de subducción de Kermadec, con planes de extender el trabajo a todo el suroeste del Pacífico.

"Creemos que esto supera uno de los últimos obstáculos clave antes de utilizar grandes modelos informáticos para calcular el peligro probabilístico de tsunami basado en la física para todos nuestros terremotos locales y regionales", dijo Fry.

Jamie Morton es especialista en informes científicos y medioambientales. Se unió al Herald en 2011 y escribe sobre todo, desde conservación y cambio climático hasta peligros naturales y nuevas tecnologías.

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