La profundidad del terremoto impacta la posible amenaza de tsunami

 

Los terremotos de magnitud similar pueden causar tsunamis de tamaños muy variables. Este fenómeno comúnmente observado, pero no bien entendido, ha obstaculizado las advertencias confiables de tsunamis locales.

La investigación dirigida por los científicos de la Universidad de Hawai’i (UH) en Mānoa proporciona una nueva perspectiva que conecta las características de los terremotos (magnitud, profundidad donde dos placas tectónicas se deslizan y la rigidez de las placas involucradas) con el tamaño potencial de un terremoto resultante. tsunami.

Investigadores anteriores identificaron una clase especial de eventos conocidos como terremotos de tsunamis, que producen tsunamis desproporcionadamente grandes para su magnitud. Kwok Fai Cheung, profesor de Ingeniería Oceánica y de Recursos en la Escuela de Ciencia y Tecnología Oceánica y Terrestre de UH Mānoa (SOEST), Thorne Lay de la Universidad de California-Santa Cruz y sus coautores descubrieron una explicación sencilla para este enigma. Sus hallazgos fueron publicados recientemente en Naturaleza Geociencia.

Utilizando modelos informáticos, el equipo incorporó procesos físicos que producen terremotos y tsunamis con una amplia gama de observaciones de eventos del mundo real, incluidos los clasificados como terremotos de tsunamis. Los resultados del modelo demostraron que para una magnitud de terremoto dada, si la ruptura se extiende a poca profundidad en la parte menos rígida de la placa, el tsunami resultante es mayor que si la ruptura es más profunda.

“En una zona de subducción, la placa superior es más delgada y menos rígida que la placa inferior cerca de la zanja”, explicó Cheung. “Una ruptura concentrada cerca de una zanja o poco profunda produce un temblor relativamente débil del suelo según lo registrado por los sismómetros, pero el agua desplazada en el océano profundo suprayacente ha mejorado la energía y produce olas de tsunami más cortas que se amplifican a un ritmo alto a medida que se mueven hacia la costa”.

“Los procesos sísmicos y tsunamigénicos son complejos e involucran muchos factores que varían de un evento a otro”, dijo Lay, profesor de Ciencias Planetarias y Terrestres en UC Santa Cruz. “Utilizamos un modelo numérico simplificado para aislar los parámetros clave del terremoto y evaluar su importancia para definir el tamaño del tsunami”.

Habiendo verificado que la presencia de ruptura sísmica poco profunda puede ser un factor más significativo que la magnitud del terremoto para el tamaño del tsunami resultante, los investigadores se plantearon una pregunta importante: ¿Se puede seguir utilizando la magnitud del terremoto como la principal indicación de posibles impactos de tsunami?

“La práctica de usar la magnitud de un terremoto para estimar la amenaza potencial de un tsunami ha llevado a una pobre capacidad de predicción de los impactos del tsunami, y se requiere más información sobre la fuente para hacerlo mejor”, dijo Cheung.

Un aspecto importante de esta investigación interdisciplinaria es la sinergia de la experiencia en sismología, con Lay, y tsunamis, con el grupo de investigación de Cheung, aplicada a un gran conjunto de observaciones. Este estudio motiva el desarrollo de nuevas investigaciones sismológicas y de geodesia del fondo marino que pueden detectar rápidamente la ocurrencia de rupturas superficiales para lograr una alerta de tsunami más confiable.

Si bien las costas a lo largo del Océano Pacífico y a lo largo del “Anillo de fuego” son vulnerables a los tsunamis, la situación es más crítica para las comunidades costeras cercanas al terremoto, donde el tsunami llega rápidamente, cuando aún no se dispone de información detallada sobre el terremoto.

Cheung y Lay continúan su colaboración para investigar eventos de tsunamis prehistóricos, históricos y futuros para comprender mejor los peligros que representan para las comunidades costeras y habilitar sistemas de alerta más precisos.

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La inteligencia artificial podría usarse para predecir tsunamis con precisión

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Más información:

Kwok Fai Cheung et al, variabilidad del tamaño del tsunami con la profundidad de ruptura, Naturaleza Geociencia (2021). DOI: 10.1038 / s41561-021-00869-z

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