La fosa de Ryukyu (琉球海溝, Ryūkyū kaikō ) , también llamada fosa de Nansei-Shotō , es una fosa oceánica de 1398 km (868 mi) [1] de largo ubicada a lo largo del borde sureste de las islas Ryukyu de Japón en el mar de Filipinas en el océano Pacífico , entre el noreste de Taiwán y el sur de Japón. La fosa tiene una profundidad máxima de 7460 m (24 476 pies). [1] La fosa es el resultado de la corteza oceánica de la placa filipina que se subduce oblicuamente debajo de la corteza continental de la placa euroasiática [2] a una velocidad de aproximadamente 52 mm/año. [3] Junto con la fosa de Nankai adyacente al noreste, la subducción de la placa filipina ha producido 34 volcanes. [4] El terremoto más grande registrado a lo largo de la fosa de Ryukyu, el terremoto Hyūga-nada de 1968 , tuvo una magnitud de 7,5 y ocurrió a lo largo de la parte más septentrional de la fosa [3] el 1 de abril de 1968. [5] Este terremoto también produjo un tsunami .
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En la costa este de Taiwán se encuentra una zona sísmica plana de dirección este-oeste asociada con la fosa de Ryukyu. [6] Esta zona sísmica es continua lateralmente durante 50 km y hasta 150 km de profundidad. Los hipocentros de los terremotos en esta ubicación delinean una zona de Benioff que indica que la placa del mar de Filipinas se está subduciendo en un ángulo de aproximadamente 45° por debajo de la placa euroasiática en esta área; la inclinación de la placa cambia drásticamente de un extremo de la fosa al otro, como se indica en la siguiente sección. Tales inferencias de profundidad y inclinación de esta área son consistentes con las posiciones de los grupos de volcanes Tatun y Chilung suprayacentes de Taiwán. [6]
La región situada detrás (al norte y noroeste) del Arco Ryukyu es una depresión batimétrica conocida como la fosa de Okinawa . La llanura de Yilan de Taiwán podría ser la continuación hacia el oeste de esta fosa, pero la llanura de Yilan se encuentra en el lado del antearco del sistema de la fosa de Ryukyu. [6] Esto puede indicar que la llanura de Yilan representa un antiguo centro de expansión que se encuentra en la dirección de la fosa del actual centro de expansión y arco volcánico.
Cerca de los 122°E (a unos 100 km al este de la costa de Taiwán), el Arco Ryukyu está desplazado hacia el norte en relación con la extensión oriental del arco. Una hipótesis es que una falla transformante dextral con tendencia norte ha desplazado esta sección del arco hacia el norte. Una hipótesis alternativa sostiene que no hay movimiento de falla transformante involucrado en el desplazamiento, sino que la fosa es continua hasta el margen continental noreste de Taiwán. Una tercera hipótesis sostiene que la fosa es continua a través del margen continental hasta la costa noreste de Taiwán, también sin la existencia de una falla transformante dextral con tendencia norte-sur. [6]
Los métodos de sismografía del fondo oceánico combinados con los estudios de terremotos de la zona de Benioff limitan el ángulo de inclinación de la placa del mar de Filipinas a lo largo de la fosa de Ryukyu. En la parte norte de la fosa de Ryukyu, la inclinación de la placa del mar de Filipinas es poco profunda a poca profundidad, alcanzando solo unos 11° en los primeros 50 km, y más pronunciada a mayor profundidad, llegando a 70° por debajo de unos 70 km. En contraste, la inclinación de la placa en las partes central y sur de la fosa de Ryukyu es más suave, alcanzando solo 40-50° a 70 km de profundidad. [7]
Los estudios de sismografía del fondo oceánico de la fosa de Ryukyu proporcionan información sobre la estructura de velocidad de las ondas P de la zona. En la parte norte de la fosa, se han estudiado varios transectos, incluido un perfil de la región del arco posterior paralelo a la fosa, un transecto que abarca la fosa, el arco anterior y la región del arco posterior, y un transecto que abarca el arco volcánico de Ryukyu. [7] El transecto perpendicular a la longitud de la fosa muestra muchas capas de velocidad distintas. La cuña sedimentaria creada por la subducción tiene cuatro capas distintas con velocidades de ondas P de 1,8 km/s, 2,8-2,9 km/s, 3,5 km/s y 4,5-5 km/s. En el área de este transecto, la cuña alcanza un espesor de 9 km a 50 km de la fosa. Debajo de la cuña hay varias capas sísmicas dentro de la corteza oceánica.
La sismografía del fondo oceánico por separado y los estudios sísmicos multicanal proporcionan información sobre la estructura del extremo norte de la región de la fosa de Ryukyu. Las características notables incluyen una zona gruesa (7-12 km) de baja velocidad (4-5 km/s) en el lado terrestre de la fosa, la existencia de una corteza paleoarco en subducción cerca de la parte superior de la fosa en contraste con la corteza oceánica simple ubicada en el medio de la fosa, y una zona en la que la placa filipina se subduce debajo de material de baja velocidad de onda P (Vp = 5 km/s) que coincide con la ubicación del terremoto de Hyuganada de 1968 de M w 7,5. [3] Se ha planteado la hipótesis de que la heterogeneidad estructural anterior, en particular la corteza paleoarco en subducción y sus máximos batimétricos asociados, es una de las razones por las que los terremotos en esta región no son más grandes, es decir, superiores a M w 8,0. [3] Se desconoce el mecanismo exacto por el cual la subducción de la corteza paleoarco impide la acumulación de tensión suficiente para un terremoto mayor.
26°20′N 128°40′E / 26.333, -128.667