La zona de subducción de Cascadia frente a la costa del noroeste del Pacífico tiene todos los ingredientes para hacer terremotos poderosos, y de acuerdo con el registro geológico, la región se espera su próximo "gran".
Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Texas en Austin descubrió que la ocurrencia de estos grandes terremotos destructivos y los tsunamis devastadores asociados pueden estar relacionados con sedimentos compactos a lo largo de grandes porciones de la zona de subducción. En particular, encontraron quelos terremotos destructivos pueden tener una mejor oportunidad de ocurrir en la costa de Washington y el norte de Oregón que más al sur a lo largo de la zona de subducción, aunque cualquier terremoto grande afectaría el área circundante.
"Observamos sedimentos muy compactos frente a las costas de Washington y el norte de Oregón que podrían soportar la ruptura del terremoto a larga distancia y cerca de la trinchera, lo que aumenta los riesgos de terremoto y tsunami", dijo el autor principal Shuoshuo Han, investigador postdoctoral en la Universidaddel Instituto de Geofísica de Texas UTIG. UTIG es una unidad de investigación de la Escuela de Geociencias de Jackson.
Los resultados, publicados en Geociencia de la naturaleza el 20 de noviembre, son importantes para comprender los factores que influyen en la generación de terremotos y tsunamis en Cascadia y en otras zonas de subducción en todo el mundo. Investigadores de la Universidad de Columbia y la Universidad de Penn State también contribuyeron al estudio.
Las zonas de subducción son áreas donde una placa tectónica se sumerge o "subduce" debajo de otra placa. Los terremotos más poderosos del mundo se producen en la interfaz entre las dos placas. En ciertas zonas de subducción, como las de Cascadia, Sumatra y el este de Alaska,una gruesa capa de sedimento se superpone a la placa oceánica en subducción. Parte del sedimento se raspa durante la subducción y se acumula en la placa superior, formando una gruesa cuña de material, mientras que el resto del sedimento se desplaza hacia abajo con la placa inferior.
La forma en que se acumula y libera el estrés en la interfaz de la placa está muy influenciada por el grado de compactación tanto de la cuña de sedimento como del sedimento entre las placas. Para comprender la compactación del sedimento a lo largo de Cascadia, Han y sus colaboradores realizaron un levantamiento sísmicola costa de Washington y Oregón, que permitió a los investigadores ver hasta cuatro millas de capas de sedimentos superpuestas a la zona de subducción, lo que se logró mediante el uso de serpentinas sísmicas de casi cinco millas de largo, una herramienta científica utilizada para obtener imágenes del fondo marino utilizando ondas de sonido.
"Este tipo de estudios sísmicos marinos de larga duración proporcionan las mejores herramientas disponibles para la comunidad científica para sondear eficientemente las zonas de subducción en alta resolución", dijo la coautora Suzanne Carbotte, profesora de investigación en la Universidad de Columbia.
Al combinar los datos sísmicos con mediciones de muestras de sedimentos previamente recuperadas de esta región a través de la perforación oceánica, descubrieron que si bien el espesor del sedimento entrante es similar en alta mar de Washington y Oregón, la compactación es muy diferente. En la costa de Washington yEl norte de Oregón, donde casi todos los sedimentos se adhieren a la placa superior y se incorporan a la cuña, los sedimentos se apiñaron fuertemente sin mucha agua en el espacio de los poros entre los granos de sedimentos, una disposición que puede hacer que las placas sean más propensasa pegarse entre sí y generar una gran tensión que puede liberarse como un gran terremoto. A su vez, los sedimentos compactados podrían aumentar la capacidad de los grandes terremotos para provocar grandes tsunamis porque los sedimentos pueden adherirse y moverse juntos durante los terremotos.puede aumentar su capacidad de mover grandes cantidades de agua de mar suprayacente.
"Esa combinación de almacenar más estrés y la capacidad de propagarse más lejos es importante tanto para generar grandes terremotos como para propagarse a profundidades muy poco profundas", dijo Nathan Bangs, científico investigador de UTIG y coautor del estudio.
La propagación de terremotos en profundidades poco profundas es lo que causa grandes tsunamis como el que siguió al terremoto de magnitud 9.0 que golpeó a Tohoku, Japón en 2011.
En contraste, en la costa del centro de Oregón, la gruesa capa de sedimentos subductores es menos compacta, con agua en el espacio de los poros entre los granos. Esta disposición evita que las placas se peguen tanto y les permite romperse con menos estrésacumulado, lo que genera terremotos más pequeños.
La zona de subducción de Cascadia genera un gran terremoto aproximadamente cada 200 a 530 años. Y con el último gran terremoto que ocurrió en 1700, los científicos esperan que ocurra un gran terremoto en el futuro, aunque es imposible determinar el momento exacto. La investigaciónLos hallazgos pueden ayudar a los científicos a comprender más sobre las características que hacen que algunas áreas de zonas de subducción sean mejores incubadoras de terremotos que otras.
"Los resultados son consistentes con las restricciones existentes sobre el comportamiento de los terremotos, ofrecen una explicación de las diferencias en el estilo estructural a lo largo del margen, y pueden proporcionar pistas sobre la propensión al deslizamiento sísmico superficial en diferentes regiones", dijo el coautor Demian Saffer, unProfesor de la Universidad de Penn State.
El estudio fue financiado por la National Science Foundation.
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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