Científicos del Instituto de Ciencias del Mar, ICM-CSIC, de Barcelona, desarrollaron un nuevo modelo que predice con mayor precisión el comportamiento de los terremotos.
En un estudio que publicó este miércoles la revista Nature, Valentí Sallarés y César R. Ranero, ambos investigadores del ICM-CSIC, basaron su investigación en el comportamiento de los grandes terremotos en función de la profundidad, y calcula su potencial para generar tsunamis de forma más precisa que cualquier método actual.
El modelo, según afirmó Sallarés, explica por qué algunos movimientos sísmicos moderados generaron tsunamis extraordinariamente grandes y resuelve paradojas e inconsistencias de investigaciones anteriores.
El científico recordó que tras décadas de investigación sismológica no se hizo un prototipo para predecir el comportamiento ni que explique la variación sistemática de las propiedades de la ruptura sísmica observada con base en la profundidad a la que se producen, lo que «hizo que frecuentemente se haya subestimado la capacidad de generar tsunamis de los sismos, dificultando (así) la previsión de riesgos en zonas afectadas».
Cambio de paradigma
Los dos investigadores propusieron «un cambio de paradigma» con una nueva forma conceptual que permite predecir diferentes características clave de los terremotos inexplicadas hasta ahora y cuantificar con ello su peligrosidad y potencial tsunamigénico con una precisión sin precedentes.
Sallarés y Ranero demostraron que la variación de la rigidez de las rocas, un parámetro que hasta ahora no se había inferido en detalle, es el factor principal que explica algunas de las características más relevantes de los terremotos y que, por tanto, debe estudiarse e incorporarse en la estimación del riesgo asociado a terremotos y tsunamis.
«Nuestro trabajo muestra que las diferencias entre el comportamiento de terremotos profundos y someros no se deben a variaciones locales en el mecanismo físico que los produce, que es lo que se creía hasta ahora, sino a cambios sistemáticos de rigidez de las rocas que se fracturan y deforman durante la ruptura sísmica», explicó Sallarés.
Se subestiman los tsunamis
Los registros sísmicos muestran que los terremotos someros se propagan más lentamente, son más duraderos, tienen mayor deslizamiento en la falla y ocasionan una mayor deformación del fondo oceánico que los terremotos más profundos de igual magnitud. Sin embargo, generan vibraciones sísmicas menos acusadas en la superficie.
Por ello, se suele subestimar el riesgo que conllevan, especialmente su extraordinaria capacidad para ocasionar tsunamis.
El ejemplo más trágico tuvo lugar en Sanriku, Japón, en 1896, cuando un tsunami de hasta 38 metros de altura devastó localidades costeras causando más de 22 mil víctimas, debido a que sorprendió completamente a los residentes, ya que la intensidad del sismo que lo precedió fue moderada.
Los tsunamis a causa de grandes terremotos recientes de Indonesia, 2004, y Japón, 2011, fueron igualmente mayores de lo previsto e implicaron situaciones graves e imprevistas como la inundación de la central nuclear de Fukushima.
Los estudiosos analizaron imágenes sísmicas del subsuelo, similares a radiografías y modelos tomográficos para inferir las propiedades de las rocas a diferentes profundidades en zonas de subducción de todo el mundo.
Los resultados demuestran que la rigidez de las rocas que reposan sobre la falla interplacas aumenta sistemáticamente con la profundidad, con lo que siguen una tendencia universal y bien definida.
Diferencias entre terremotos superficiales y profundos
Esta tendencia explica las diferencias entre terremotos superficiales y profundos, predice de forma precisa la velocidad de propagación y duración de la ruptura sísmica, así como la cantidad de deslizamiento en la falla, cambios en la amplitud de las vibraciones sísmicas generadas o diferencias de magnitud.
«Es el primer modelo que permite predecir ciertas características del terremoto en función de la profundidad de su hipocentro y estimar si habrá un tsunami de forma precisa. Buena parte de los tsunamis anómalamente grandes que ocurrieron se pueden explicar por primera vez de forma natural aplicando nuestro modelo», destacó Valentí Sallarés.