El terremoto de la bahía de Lituya de 1958 ocurrió el 9 de julio de 1958 a las 22:15:58 PST con una magnitud de momento de 7,8 a 8,3 y una intensidad máxima de Mercalli de XI ( Extrema ). [4] El terremoto de deslizamiento tuvo lugar en la falla Fairweather y provocó un deslizamiento de rocas de 30 millones de metros cúbicos (40 millones de yardas cúbicas) y alrededor de 90 millones de toneladas en la estrecha entrada de la bahía de Lituya , Alaska. El impacto se escuchó a 80 kilómetros (50 millas) de distancia, [7] y el desplazamiento repentino del agua resultó en un megatsunami que arrasó árboles hasta una elevación máxima de 524 metros (1719 pies) en la entrada de Gilbert Inlet. [8] Este es el megatsunami más grande y significativo de los tiempos modernos; obligó a una reevaluación de los eventos de olas grandes y al reconocimiento de los eventos de impacto , desprendimientos de rocas y deslizamientos de tierra como causas de olas muy grandes. [9]
La bahía de Lituya es un fiordo ubicado en la falla Fairweather en la parte noreste del golfo de Alaska . Es una bahía en forma de T con un ancho de 2 millas (3 km) y una longitud de 7 millas (11 km). [8] La bahía de Lituya es una entrada de marea erosionada por el hielo con una profundidad máxima de 722 pies (220 m). La entrada estrecha de la bahía tiene una profundidad de solo 33 pies (10 m). [8] Los dos brazos que crean la parte superior de la forma de T de la bahía son las entradas Gilbert y Crillon y son parte de una fosa en la falla Fairweather. [10]
En los últimos 170 años, la bahía de Lituya ha sufrido cuatro tsunamis de más de 100 pies (30 m): 1854 (395 pies o 120 m), 1899 (200 pies o 60 m), 1936 (490 pies o 150 m) y 1958 (1.720 pies o 520 m). [11] [12]
Cerca de la cresta de las montañas Fairweather se encuentran los glaciares Lituya y North Crillon. Cada uno de ellos tiene unas 12 millas (19 km) de largo y 1 milla (1,6 km) de ancho, con una elevación de 4.000 pies (1.200 m). Los retrocesos de estos glaciares forman la forma actual de "T" de la bahía, las ensenadas Gilbert y Crillon. [10]
El mayor terremoto que golpeó la falla Fairweather tuvo una magnitud de momento de 7,8 y una intensidad máxima percibida de XI ( extrema ) en la escala de intensidad de Mercalli . El epicentro del terremoto se ubicó en la latitud 58,37° N, longitud 136,67° O cerca de la cordillera Fairweather , 7,5 millas (12,1 km) al este de la traza superficial de la falla Fairweather y 13 millas (21 km) al sureste de la bahía de Lituya. Este terremoto fue el más fuerte en más de 50 años para esta región, desde el terremoto de Cabo Yakataga del 3 de septiembre de 1899, que se estimó en una magnitud de 8,2 en la escala de Richter. [6] El temblor se sintió en las ciudades del sureste de Alaska en un área de 400.000 millas cuadradas (1.000.000 km 2 ), tan al sur como Seattle, Washington , y tan al este como Whitehorse, Yukón , Canadá. [10]
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El terremoto provocó un desprendimiento de rocas subaéreo en Gilbert Inlet. [10] Más de 30 millones de metros cúbicos de roca cayeron desde una altura de varios cientos de metros hacia la bahía, creando un megatsunami. [8] El impacto del desprendimiento de rocas incluyó la creación de una ola que afeitó hasta 400 m de hielo del frente del glaciar Lituya y erosionó o erradicó por completo sus deltas rocosos. [13] Después del terremoto se observó que un lago subglacial , ubicado al noroeste de la curva en el glaciar Lituya en la cabecera de la bahía de Lituya, había caído 100 pies (30 m). Esto sugirió otra causa posible para la producción de la ola de 100 pies (30 m) que causó destrucción hasta 1720 pies (520 m) sobre la superficie de la bahía mientras su impulso la llevaba cuesta arriba. La ola causó daños a la vegetación de los promontorios que rodean la zona donde se produjo el desprendimiento de rocas, hasta una altura de 524 metros, así como a lo largo de la costa de la bahía. [8] Es posible que una buena cantidad de agua se drenara del lago glaciar a través de un túnel glaciar que fluía directamente frente al glaciar, aunque ni la velocidad de drenaje ni el volumen de agua drenada podrían producir una ola de tal magnitud. [10] Incluso si se produjera un drenaje lo suficientemente grande frente al glaciar Gilbert, se habría proyectado que la escorrentía se produciría en el lado opuesto en Crillon Inlet. Después de estas consideraciones, se determinó que el drenaje glaciar no fue el mecanismo que causó la ola gigante. [10]
El megatsunami de la bahía de Lituya causó daños a mayores alturas que cualquier otro tsunami, siendo lo suficientemente potente como para empujar el agua por las laderas cubiertas de árboles del fiordo con suficiente fuerza para derribar árboles a una altura reportada de 524 m (1,719 pies). [9] Una recreación de 1:675 del tsunami encontró que la cresta de la ola tenía 150 m (490 pies) de altura. [14] Cinco personas murieron, muchas personas resultaron heridas y muchas casas fueron destruidas. [9] Dos personas en un barco pesquero murieron a causa de una ola en la bahía. Dos personas más, un capitán de barco pesquero y su hijo de siete años, fueron golpeados por la ola y levantados cientos de pies en el aire por el oleaje. Sorprendentemente, ambos sobrevivieron con heridas mínimas. [6] En Yakutat , el único asentamiento permanente cerca del epicentro en ese momento, la infraestructura como puentes, muelles y líneas de petróleo sufrieron daños. Una torre de olas se derrumbó y una cabaña resultó dañada sin posibilidad de reparación. Se produjeron ebullición de arena y fisuras cerca de la costa al sureste de allí, y se cortaron los cables submarinos que sostenían el Sistema de Comunicación de Alaska. [6] También se informó de daños más leves en Pelican y Sitka . Arrancó ramas de árboles y arrastró a muchos, diezmando el bosque circundante de la costa y dejando la línea de marea alta estéril y con pocos árboles sobrevivientes en posición vertical, excepto en los bordes norte y sur. [11] [15] El megatsunami inundó toda la bahía y creó una línea de daños de hasta 213 m (699 pies) alrededor del contorno de la bahía, con evidencia de esta línea de daños todavía visible desde el espacio hasta el día de hoy. [16]
A las 22:15 horas PST del 9 de julio de 1958, que todavía era de día en esa época del año, un terremoto de magnitud 7,8 golpeó el área de la bahía de Lituya. La marea estaba bajando a aproximadamente 1,5 m y el clima estaba despejado. Anclados en una cala cerca del lado oeste de la entrada de la bahía, Bill y Vivian Swanson estaban en su bote pescando cuando se produjo el terremoto: [8]
Con la primera sacudida, me caí de la litera y miré hacia la parte superior de la bahía, de donde provenía todo el ruido. Las montañas temblaban de una manera terrible, con deslizamientos de rocas y nieve, pero lo que más noté fue el glaciar, el glaciar del norte, el que llaman glaciar Lituya. Sé que normalmente no se puede ver ese glaciar desde donde estaba anclado. La gente sacude la cabeza cuando les digo que lo vi esa noche. No puedo evitar que no me crean. Sé que el glaciar está oculto por la punta cuando estás en Anchorage Cove, pero también sé lo que vi esa noche. El glaciar se había elevado en el aire y se había movido hacia adelante, por lo que estaba a la vista. Debió haber subido varios cientos de pies. No quiero decir que simplemente estuviera suspendido en el aire. Parece sólido, pero estaba saltando y temblando como un loco. Grandes trozos de hielo se estaban cayendo de su superficie y cayendo al agua. Eso fue a seis millas de distancia y todavía parecían grandes trozos. Se desprendieron del glaciar como una gran carga de rocas que se derraman de un camión volcador. Eso continuó por un tiempo, es difícil decir cuánto tiempo, y luego, de repente, el glaciar se hundió y se formó una gran pared de agua que atravesaba la punta. La ola comenzó justo después de eso y yo estaba demasiado ocupado para saber qué más estaba sucediendo allí. [8]
Cuando se produjo el terremoto, Howard G. Ulrich y su hijo de siete años se encontraban en la bahía de Lituya a bordo de su barco, el Edrie. Estaban anclados en una pequeña ensenada en el lado sur de la bahía. Los dos habían salido al agua a las 20:00 horas PST y cuando se produjo el terremoto, el balanceo resultante de su barco despertó a Ulrich. Observó la formación de la ola desde la cubierta y oyó un estruendo muy fuerte en la base de la bahía de Lituya. En su registro de la ola, anota su apariencia y cómo se formó: [11]
La ola comenzó en Gilbert Inlet, justo antes de que terminara el terremoto. Al principio no era una ola, sino una explosión o un desprendimiento de un glaciar. La ola surgió de la parte inferior y parecía la parte más pequeña de todo el conjunto. La ola no llegó a alcanzar los 550 metros de altura, el agua salpicó allí. [11]
La ola llegó hasta su bote entre dos y tres minutos después de que la vio y llevó al Edrie hasta la costa sur y luego de regreso cerca del centro de la bahía. Ulrich pudo controlar el bote una vez que pasó la ola principal, maniobrando a través de olas posteriores de hasta 20 pies de altura hasta que finalmente pudo salir de la bahía. [11]
Se cree que ocurrieron cuatro o cinco megatsunamis en la bahía de Lituya durante un período de 150 años: [17] [18]
En los círculos académicos se debate si el megatsunami fue resultado del desprendimiento de rocas generado por el terremoto o del propio terremoto. Se han realizado diversos análisis para determinar la verdadera causa.
El mecanismo que da origen a los megatsunamis se analizó en el caso del evento de la bahía de Lituya en un estudio presentado en la Tsunami Society en 1999. [17]
Aunque el terremoto que provocó el megatsunami fue muy enérgico e implicó fuertes movimientos del suelo, no es probable que varios mecanismos hayan provocado el megatsunami resultante. Ni el drenaje de agua de un lago, ni el deslizamiento de tierra, ni la fuerza del terremoto en sí provocaron el megatsunami, aunque todos ellos pueden haber contribuido.
En cambio, el megatsunami fue causado por un impacto masivo y repentino, cuando alrededor de 40 millones de yardas cúbicas de roca a varios cientos de metros por encima de la bahía se fracturaron del costado de la bahía, por el terremoto, y cayeron "prácticamente como una unidad monolítica" por la pendiente casi vertical hacia la bahía. [17] El desprendimiento de rocas también provocó que el aire fuera arrastrado debido a los efectos de la viscosidad , lo que se sumó al volumen de desplazamiento e impactó aún más el sedimento en el fondo de la bahía, creando un gran cráter. El estudio concluyó que: [17]
La ola gigante de 1.720 pies (520 m) en la cabecera de la bahía y la enorme ola posterior a lo largo del cuerpo principal de la bahía de Lituya que se produjo el 9 de julio de 1958 fueron causadas principalmente por un enorme desprendimiento de rocas subaéreo en Gilbert Inlet en la cabecera de la bahía de Lituya, provocado por movimientos sísmicos dinámicos del suelo a lo largo de la falla Fairweather.
La gran masa de roca, actuando como un monolito (así se asemeja al impacto de un asteroide de gran ángulo), golpeó con gran fuerza los sedimentos en el fondo de Gilbert Inlet en la cabecera de la bahía. El impacto creó un gran cráter y desplazó y plegó depósitos recientes y terciarios y capas sedimentarias hasta una profundidad desconocida. El agua desplazada y el desplazamiento y plegamiento de los sedimentos rompieron y levantaron 1.300 pies (400 metros) de hielo a lo largo de todo el frente del glaciar Lituya en el extremo norte de Gilbert Inlet. Además, el impacto y el desplazamiento de sedimentos por el desprendimiento de rocas dieron como resultado una burbuja de aire y una acción de salpicadura de agua que alcanzó la elevación de 1.720 pies (520 m) en el otro lado de la cabecera de Gilbert Inlet. El mismo impacto de caída de rocas, en combinación con los fuertes movimientos del suelo, la elevación neta vertical de la corteza de aproximadamente 3,5 pies [1,1 metros] y una inclinación general hacia el mar de todo el bloque de corteza sobre el que estaba situada la bahía de Lituya, generaron la gigantesca onda de gravedad solitaria que barrió el cuerpo principal de la bahía.
Éste fue el escenario más probable del evento: el "modelo de PC" que se adoptó para estudios de modelado matemático posteriores con dimensiones y parámetros de origen proporcionados como entrada.
El modelo matemático posterior realizado en el Laboratorio Nacional de Los Álamos ( Mader , 1999, Mader y Gittings, 2002) respaldó el mecanismo propuesto, ya que efectivamente había suficiente volumen de agua y una capa de sedimentos adecuadamente profunda en la entrada de la bahía de Lituya para explicar la ola gigante y la inundación posterior. El modelo reprodujo las observaciones físicas documentadas de la ola gigante.
Un modelo de 2010 examinó la cantidad de relleno en el fondo de la bahía, que era mucho mayor que la del desprendimiento de rocas solo, así como la energía y la altura de las olas. Los científicos concluyeron que se había producido un "doble deslizamiento" que incluía un desprendimiento de rocas que también provocó una liberación de entre 5 y 10 veces su volumen de sedimentos atrapados por el glaciar Lituya adyacente, una proporción comparable a otros eventos en los que se sabe que ha ocurrido este efecto de "doble deslizamiento". La bahía de Lituya tiene antecedentes de megatsunamis, pero el evento de 1958 fue el primero del que se obtuvieron datos suficientes y fue responsable de la muerte de 5 personas. [9] [19] [17]
Un análisis posterior al de 1999 que examinó el impacto más amplio del evento encontró que el desprendimiento de rocas en sí mismo era inadecuado para explicar los relatos y la evidencia resultantes. [20] En particular, la cantidad de sedimento aparentemente añadido a la bahía, a juzgar por la forma del fondo marino, fue mucho mayor de lo que podría explicarse por el desprendimiento de rocas solo, o incluso el desprendimiento de rocas y los sedimentos removidos por él, y la energía de las olas resultantes del desprendimiento de rocas y los sedimentos removidos no habrían sido suficientes. El estudio concluyó que, en cambio, era más probable un evento de "doble deslizamiento": el desprendimiento de rocas, que impactó muy cerca de la cabeza del glaciar Lituya , provocó que alrededor de 400 metros (1300 pies) de hielo del pie glacial se rompieran (como se muestra en fotografías de la época), y posiblemente inyectó una cantidad considerable de agua debajo del glaciar. El glaciar, aligerado, se elevó antes de estabilizarse en el agua, y una gran cantidad de relleno atrapado (sedimentos subglaciales y proglaciales) que estaba atrapado debajo del glaciar y que ya se había desprendido por el terremoto se liberó como un segundo deslizamiento casi inmediato y muchas veces más grande. El estudio estimó que los escombros liberados eran entre 5 y 10 veces el volumen del desprendimiento de rocas inicial, una relación de volumen comparable con la de otros eventos como el deslizamiento de hielo de roca de Kolka-Karmadon de septiembre de 2002 (relación estimada entre 5 y 10), el deslizamiento de tierra de Parraguirre de noviembre de 1987 (relación estimada 2,5) y el deslizamiento de tierra de Huascarán de mayo de 1970 (relación estimada 4). Este volumen adicional explicaría los grandes cambios en la forma submarina del fondo marino en la bahía, y la energía adicional de las olas, especialmente en el extremo occidental de la bahía. Los autores del artículo sugieren que las muestras de núcleos podrían mostrar una capa de sedimento reelaborado de 70 metros (230 pies) de profundidad si este modelo es correcto.
58°38′33″N 137°33′54″O / 58.64250, -137.56500