La zona de subducción de Cascadia, uno de los primeros peligros de la Tierra, se vuelve más visible – Estado del Planeta

Frente a las costas del sur de la Columbia Británica, Washington, Oregón y el norte de California se encuentra una franja de 600 millas de largo donde el fondo del Océano Pacífico se hunde lentamente hacia el este debajo de América Arriba. Esta zona, llamada Zona de Subducción de Cascadia, alberga una megafalla de empuje, un lugar donde las placas tectónicas se mueven unas contra otras de forma muy peligrosa. Las placas pueden bloquearse periódicamente y acumular tensión en áreas amplias, que finalmente se liberan cuando finalmente se mueven una contra otra. El resultado: los terremotos más grandes del mundo, que sacudieron tanto el lecho marino como la tierra y generaron tsunamis de 100 pies o más de altura. Esa culpa a Japón provocó el desastre nuclear de Fukushima en 2011. Existen áreas similares fuera de Alaska, Chile y Nueva Zelanda, entre otros lugares. En Cascadia, se cree que ocurren grandes terremotos aproximadamente cada 500 años, unos cientos más o menos. El último ocurrió en 1700.

Los científicos han estado trabajando para comprender las estructuras subterráneas y los mecanismos de la Zona de Subducción de Cascadia, con el fin de delimitar los lugares más propensos a los terremotos, qué tan grandes pueden ser y qué señales de alerta pueden producir. No existe tal cosa como un pronóstico de terremotos; más bien, los científicos intentan predecir las probabilidades de múltiples escenarios, con la esperanza de ayudar a las autoridades a diseñar códigos de construcción y sistemas de alerta para minimizar los daños cuando algo sucede.

Un estudio recientemente publicado promete avanzar enormemente en este esfuerzo. Un buque de investigación que arrastra una serie de instrumentos geofísicos de última generación a lo largo de casi toda el área ha realizado el primer estudio exhaustivo de las numerosas estructuras complejas que se encuentran bajo el lecho marino. Estos incluyen la geometría de la placa oceánica debajo y los sedimentos arriba, y la forma de la placa norteamericana predominante. El estudio fue publicado en la revista Science Advances.

«Los modelos que utilizan actualmente las agencias públicas se basaron en un conjunto limitado de datos antiguos y de baja calidad de la década de 1980», dijo Suzanne Carbotte, geofísica marina del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Escuela Climática de Columbia. «El megaempuje tiene una geometría mucho más compleja de lo que se suponía anteriormente. El estudio proporciona un nuevo marco para la evaluación de los peligros de terremotos y tsunamis».

Con financiación de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., los datos fueron recopilados durante un crucero de 41 días en 2021 por el buque de investigación de Lamont, el Marcus G. Langseth. Los investigadores a bordo del barco penetraron el fondo marino con potentes impulsos sonoros y leyeron los ecos, que luego se convirtieron en imágenes, algo similar a cómo los médicos crean escáneres internos del cuerpo humano.

Un hallazgo clave: la zona de la falla del megacorrimiento no es solo una estructura continua, sino que está dividida en al menos cuatro segmentos, cada uno de ellos potencialmente algo aislado contra los movimientos de los demás. Los científicos han debatido durante mucho tiempo si eventos pasados, incluido el terremoto de 1700, rompieron toda el área o solo una parte, una pregunta clave, porque cuanto más larga es la ruptura, mayor es el terremoto.

Los datos muestran que los segmentos están divididos por características enterradas que incluyen fallas importantes, donde los lados opuestos se deslizan entre sí perpendicularmente a la costa. Esto puede ayudar a proteger el movimiento en un segmento que se traslada al otro. «No podemos decir que esto signifique definitivamente que sólo se romperán algunos segmentos, o que definitivamente todo se romperá a la vez», dijo Harold Tobin, geofísico de la Universidad de Washington y coautor del estudio. «Pero esto actualiza la evidencia de que existe un cruce segmentado».

Las imágenes también sugieren las causas de la segmentación: el borde rígido de la principal placa continental de América del Norte está formado por muchos tipos diferentes de rocas, formadas en diferentes momentos a lo largo de muchas decenas de millones de años, siendo algunas más densas que otras. Esta variedad en las rocas continentales hace que la placa oceánica entrante y más flexible se doble y flexione para adaptarse a las diferencias de presión superiores. En algunos lugares los segmentos descienden en ángulos relativamente pronunciados, en otros en ángulos poco profundos.

Los investigadores se centraron en un segmento en particular, que va desde el sur de la isla de Vancouver hasta el estado de Washington y termina más o menos en la frontera con Oregón. La topografía del subsuelo de otros segmentos es relativamente accidentada, con características oceánicas como fallas y montes submarinos subducidos que rozan la placa suprayacente, características que pueden erosionar la placa superior y limitan hasta dónde puede propagarse cualquier terremoto dentro del segmento, limitando así el tamaño de el terremoto. Por el contrario, el segmento Vancouver-Washington es bastante fluido. Esto significa que es más probable que se corte en toda su longitud a la vez, lo que la convierte en la sección potencialmente más peligrosa.

También en este segmento, el fondo del mar se subduce bajo la corteza continental en un ángulo bajo en relación con los otros segmentos. En los otros segmentos, gran parte de la interfaz entre las placas propensa a terremotos se encuentra mar adentro, pero aquí el estudio encontró que el bajo ángulo de subducción significa que probablemente se extiende directamente debajo de la Península Olímpica de Washington. Esto puede amplificar cualquier temblor en el suelo. «Necesita muchos más estudios, pero para lugares como Tacoma y Seattle, podría significar la diferencia entre alarmante y catastrófico», dijo Tobin.

Con financiación del Servicio Geológico de Estados Unidos, un consorcio de agencias e instituciones académicas estatales y federales ya está examinando los datos desde que estuvieron disponibles para aclarar las implicaciones.

En cuanto al peligro de tsunami, «todavía es un trabajo en progreso», dijo Kelin Wang, investigador científico del Servicio Geológico de Canadá que no participó en el estudio. El grupo de Wang está utilizando los datos para modelar las características del fondo marino frente a la isla de Vancouver que podrían generar un tsunami. (En general, un tsunami ocurre cuando el fondo del mar profundo se mueve hacia arriba o hacia abajo durante un terremoto, enviando una onda a la superficie que concentra su energía y gana altura a medida que llega a aguas costeras menos profundas). Wang dijo que sus resultados pasarán a otro grupo que modela los propios tsunamis, y después a otro grupo que analiza los peligros en tierra.

Los investigadores dicen que las evaluaciones prácticas que podrían afectar los códigos de construcción u otros aspectos de la preparación podrían publicarse el próximo año. «Aquí hay mucha más complejidad de lo que se infería anteriormente», dijo Carbotte.