Las fallas de empuje responsables de los megaterremotos a menudo se encuentran en el fondo de las fosas oceánicas ; En tales casos, los terremotos pueden desplazar abruptamente el fondo del mar en una gran superficie. Como resultado, los megaterremotos a menudo generan tsunamis que son considerablemente más destructivos que los propios terremotos. Los teletsunamis pueden cruzar cuencas oceánicas y devastar áreas alejadas del terremoto original.
Terminología y mecanismo
Diagrama de una zona de subducción . La falla de megaempuje se encuentra en la parte superior de la losa de subducción, donde está en contacto con la placa superior.
El término megaempuje se refiere a una falla de empuje extremadamente grande , típicamente formada en la interfaz de placas a lo largo de una zona de subducción, como el megaempuje de Sunda . [4] [5] Sin embargo, el término también se aplica ocasionalmente a grandes fallas de empuje en zonas de colisión continental, como el megacorrimiento del Himalaya . [6] Una falla de megaempuje puede tener 1.000 kilómetros (600 millas) de largo. [7]
Ilustración transversal de fallas normales e inversas.
Una falla de cabalgamiento es un tipo de falla inversa , en la que la roca sobre la falla se desplaza hacia arriba en relación con la roca debajo de la falla. Esto distingue las fallas inversas de las fallas normales , donde la roca sobre la falla se desplaza hacia abajo, o de las fallas de rumbo , donde la roca de un lado de la falla se desplaza horizontalmente con respecto al otro lado. Las fallas de cabalgamiento se distinguen de otras fallas inversas porque buzan en un ángulo relativamente poco profundo, típicamente menos de 45°, [8] y muestran grandes desplazamientos. [9] [10] En efecto, las rocas sobre la falla han sido empujadas sobre las rocas debajo de la falla. Las fallas de cabalgamiento son características de áreas donde la corteza terrestre está siendo comprimida por fuerzas tectónicas. [11]
Las fallas de megaempuje ocurren cuando dos placas tectónicas chocan. Cuando una de las placas está compuesta de litosfera oceánica , se sumerge debajo de la otra placa (llamada placa superior ) y se hunde en el manto de la Tierra como una losa . El contacto entre las placas en colisión es la falla de megaempuje, donde la roca de la placa superior se desplaza hacia arriba con respecto a la roca de la losa descendente. [5] La fricción a lo largo de la falla de megaempuje puede bloquear las placas entre sí, y las fuerzas de subducción luego acumulan tensión en las dos placas. Se produce un megaterremoto cuando la falla se rompe, lo que permite que las placas se muevan abruptamente unas sobre otras para liberar la energía de tensión acumulada. [7]
Ocurrencia y características.
Los megaterremotos son casi exclusivos de las zonas de subducción tectónica y a menudo están asociados con los océanos Pacífico e Índico . [5] Estas zonas de subducción también son en gran medida responsables de la actividad volcánica asociada con el Anillo de Fuego del Pacífico . [12]
Dado que estos terremotos deforman el fondo del océano , a menudo generan fuertes olas de tsunami . [13] También se sabe que los terremotos en la zona de subducción producen intensos temblores y movimientos del suelo que pueden durar hasta 3-5 minutos. [14]
En la región del Océano Índico , el megaempuje de la Sonda se encuentra donde la Placa Indoaustraliana se sumerge bajo la Placa Euroasiática a lo largo de una falla de 5.500 kilómetros (3.400 millas) frente a las costas de Myanmar , Sumatra , Java y Bali , que termina frente a la costa noroeste de Australia. . Esta zona de subducción fue responsable del terremoto y tsunami del Océano Índico de 2004 . [15] En partes del megaempuje al sur de Java , conocido como la Fosa de Java , para la parte occidental, M w 8,9 es posible, mientras que en el segmento oriental de Java, M w 8,8 es posible, mientras que si ambos se rompieran en Al mismo tiempo, la magnitud sería M w 9,1. [dieciséis]
En el Mar de China Meridional se encuentra la Fosa de Manila , que es capaz de producir terremotos de Mw 9,0 o mayores, [ 17] con una magnitud máxima de Mw 9,2 o superior. [18]
En América del Norte, la placa de Juan de Fuca se subduce bajo la placa de América del Norte , creando la zona de subducción de Cascadia desde el centro de la isla de Vancouver, Columbia Británica, hasta el norte de California. Esta zona de subducción fue responsable del terremoto de Cascadia de 1700 . [21] La Fosa de las Aleutianas , en la costa sur de Alaska y las Islas Aleutianas , donde la Placa de América del Norte anula la Placa del Pacífico , ha generado muchos terremotos importantes a lo largo de la historia, varios de los cuales generaron tsunamis en todo el Pacífico, [22] incluido el Terremoto de Alaska de 1964 ; Con una magnitud de 9,1 a 9,2, sigue siendo el terremoto más grande registrado en América del Norte y el tercer terremoto más grande registrado instrumentalmente en el mundo. [23]
En la región del Himalaya , donde la Placa India se subduce bajo la Placa Euroasiática , el mayor terremoto registrado fue el terremoto de Assam-Tíbet de 1950 , con una magnitud de 8,7. Se estima que se espera que ocurran terremotos con una magnitud de 9,0 o más en un intervalo de cada 800 años, siendo el límite más alto una magnitud de 10, aunque esto no se considera físicamente posible. Por lo tanto, el mayor terremoto posible en la región tiene una magnitud de 9,7, suponiendo una única ruptura de todo el arco del Himalaya y suponiendo una ley de escala estándar, lo que implica un deslizamiento promedio de 50 m. [24]
Un megaterremoto podría ocurrir en la zona de subducción de las Antillas Menores , con una magnitud máxima de 9,3, o potencialmente incluso 10,3 según evaluaciones recientes, valor que no se considera imposible. [25]
El megaterremoto más grande registrado fue el terremoto de Valdivia de 1960 , estimado entre magnitudes 9,4 y 9,6, con epicentro frente a la costa de Chile a lo largo de la Fosa Perú-Chile , donde la Placa de Nazca se subduce bajo la Placa Sudamericana . [26] Esta región de megaempuje ha generado regularmente terremotos extremadamente grandes.
Los terremotos más grandes posibles se estiman en magnitudes de 10 a 11, muy probablemente causados por una ruptura combinada de la Fosa de Japón y la Fosa de Kuril-Kamchatka , o individualmente la Fosa de las Aleutianas o la Fosa de Perú-Chile. [27] [28] [29] [30] Otra posible área podría ser la zona de subducción de las Antillas Menores. [25]
Un estudio publicado en 2016 encontró que los megaterremotos más grandes están asociados con losas que descienden con la inmersión más superficial, la llamada subducción de losas planas . [31]
En comparación con otros terremotos de magnitud similar, los megaterremotos tienen una duración más larga y velocidades de ruptura más lentas. Los megaterremotos más grandes ocurren en zonas de subducción con sedimentos espesos, lo que puede permitir que la ruptura de una falla se propague a grandes distancias sin obstáculos. [5]
^ Meier, MA; Ampuero, JP; Heaton, TH (22 de septiembre de 2017). "La simplicidad oculta de los megaterremotos de subducción". Ciencia . 357 (6357): 1277–1281. Código Bib : 2017 Ciencia... 357.1277M. doi : 10.1126/ciencia.aan5643. PMID 28935803. S2CID 206660652.
^ "Preguntas y respuestas sobre terremotos de megaempuje". Recursos Naturales de Canadá . Gobierno de Canadá. 19 de octubre de 2018 . Consultado el 23 de septiembre de 2020 .
^ Johnston, arco C.; Halchuk, Stephen (junio-julio de 1993), "La base de datos de sismicidad para el Programa global de evaluación de peligros sísmicos", Annali di Geofisica , 36 (3–4): 133–151, págs. 140, 142 y siguientes .
^ Parque, J.; Mayordomo, R.; Anderson, K.; et al. (2005). "Revisión del desempeño de la red sismográfica global para el megaterremoto de Sumatra-Andamán". Cartas de Investigación Sismológica . 76 (3): 331–343. Código Bib : 2005SeiRL..76..331P. doi :10.1785/gssrl.76.3.331. ISSN 0895-0695.
^ abcd Bilek, Susan L.; Lay, Thorne (1 de agosto de 2018). "Megaterremotos de zona de subducción". Geosfera . 14 (4): 1468-1500. Código Bib : 2018Geosp..14.1468B. doi : 10.1130/GES01608.1 . S2CID 133629102.
^ Elliott, JR; Jolivet, R.; González, PJ; Avouac, J.-P.; Hollingsworth, J.; Searle, diputado; Stevens, VL (febrero de 2016). "Geometría del megaempuje del Himalaya y relación con la topografía revelada por el terremoto de Gorkha" (PDF) . Geociencia de la naturaleza . 9 (2): 174–180. Código Bib : 2016NatGe...9..174E. doi :10.1038/ngeo2623.
^ ab "Zona de subducción de Cascadia". Red sísmica del noroeste del Pacífico . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ "Glosario de terremotos: deslizamiento de inmersión". Programa de Riesgos Sísmicos . Servicio Geológico de EE. UU.
^ Fossen, Haakon (2016). Geología estructural (Segunda ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs.485, 488, 491. ISBN9781107057647.
^ "Terminología de tsunamis". Historia del programa nacional de mitigación de riesgos de tsunamis, 1995-2005 . Laboratorio Ambiental Marino del Pacífico. Archivado desde el original el 25 de febrero de 2011.
^ Fossen 2016, pag. 356.
^ "¿Qué es el Anillo de Fuego?". Exploración del océano . Administración Nacional Oceánica y Atmosférica . Consultado el 7 de octubre de 2021 .
^ Maksymowicz, A.; Chadwell, CD; Ruiz, J.; Tréhu, AM; Contreras-Reyes, E.; Weinrebe, W.; Díaz-Naveas, J.; Gibson, JC; Lonsdale, P.; Tryon, MD (abril de 2017). "Deformación cosísmica del fondo marino en la región de la trinchera durante el megaterremoto del Maule de Mw8,8". Informes científicos . 7 (1): 45918. Código bibliográfico : 2017NatSR...745918M. doi :10.1038/srep45918. PMC 5381107 . PMID 28378757.
^ Megawati, K.; Pan, T.-C. (1 de abril de 2009). "Peligro sísmico regional planteado por el segmento Mentawai del megaempuje de Sumatra". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 99 (2A): 566–584. Código Bib : 2009BuSSA..99..566M. doi :10.1785/0120080109.
^ Sieh, Kerry (marzo de 2007). "El mega empuje de la Sonda: pasado, presente y futuro". Revista de Terremotos y Tsunamis . 01 (1): 1–19. doi :10.1142/S179343110700002X.
^ Widiyantoro, S.; Gunawan, E.; Muhari, A.; Rawlinson, N.; Mori, J.; Hanifa, NR; Susilo, S.; Supendi, P.; Shiddiqi, HA; Nugraha, AD; Putra, ÉL (17 de septiembre de 2020). "Implicaciones para los megaterremotos y tsunamis de las brechas sísmicas al sur de Java, Indonesia". Informes científicos . 10 (1): 15274. Código bibliográfico : 2020NatSR..1015274W. doi :10.1038/s41598-020-72142-z. ISSN 2045-2322. PMC 7499206 . PMID 32943680.
^ Megawati, Kusnowidjaja; Shaw, Felicia; Sieh, Kerry; Huang, Zhenhua; Wu, Tso-Ren; Lin, Yunung; Tan, pronto Keat; Pan, Tso-Chien (4 de septiembre de 2009). "Peligro de tsunami por el megaempuje de subducción del Mar de China Meridional: Parte I. Caracterización de la fuente y el tsunami resultante". Revista de Ciencias de la Tierra Asiáticas . Tsunamis en Asia. 36 (1): 13-20. Código Bib : 2009JAESc..36...13M. doi :10.1016/j.jseaes.2008.11.012. hdl : 10220/8672 . ISSN 1367-9120.
^ Zhao, Guangsheng; Niu, Xiaojing (26 de enero de 2024). "Evaluación del peligro de tsunami en el Mar de China Meridional basada en el bloqueo geodésico de la zona de subducción de Manila". Debates sobre peligros naturales y ciencias del sistema terrestre . 24 (7): 2303–2313. doi : 10.5194/nhess-2023-227 .
^ Hirahara, K.; Kato N.; Miyatake T.; Hori T.; Hyodo M.; Posada J.; Mitsui N.; Sasaki T.; Miyamura T.; Nakama Y.; Kanai T. (2004). «Simulación del Proceso de Generación de Terremotos en un Sistema Complejo de Fallas» (PDF) . Informe Anual del Centro de Simulador de la Tierra abril de 2004 - marzo de 2005 . págs. 121-126. Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2011 . Consultado el 14 de noviembre de 2009 .
^ "M 9.1 - Gran terremoto de Tohoku de 2011, Japón". Programa de Riesgos Sísmicos . Encuesta geológica de los Estados Unidos. 7 de noviembre de 2016 . Consultado el 3 de junio de 2022 .
^ "Parece aún más probable que se produzca un terremoto importante en el noroeste del Pacífico". El Atlántico . 16 de agosto de 2016.
^ Witter, Rob; Briggs, rico; Engelhart, Simón E.; Gelfenbaum, Guy; Koehler, rico D.; Nelson, Alan; Selle, SeanPaul La; Corbett, Reide; Wallace, Kristi (1 de mayo de 2019). "Evidencia de tsunamis grandes y frecuentes que abarcan partes bloqueadas y progresivas del mega empuje de las Aleutianas". Boletín GSA . 131 (5–6): 707–729. Código Bib : 2019GSAB..131..707W. doi :10.1130/B32031.1. S2CID 134362013.
^ Ichinose, gen; Somerville, Pablo; Thio, Hong Kie; Tumbas, Robert; O'Connell, Dan (2007). "Proceso de ruptura del terremoto de 1964 Prince William Sound, Alaska, a partir de la inversión combinada de datos geodésicos, de tsunami y sísmicos". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 112 (B7). Código Bib : 2007JGRB..112.7306I. doi :10.1029/2006JB004728. ISSN 0148-0227.
^ Stevens, VL; Avouac, J.-P. (16 de febrero de 2016). "Terremotos milenarios M w > 9,0 requeridos por la tensión geodésica en el Himalaya". Cartas de investigación geofísica . 43 (3): 1118-1123. doi :10.1002/2015GL067336. ISSN 0094-8276.
^ ab Roger, J.; Hermano, A.; Hébert, H. (25 de julio de 2014). "Impacto de un tsunami generado en la zona de subducción de las Antillas Menores en las costas del Océano Atlántico Norte". Avances en Geociencias . 38 : 43–53. Código Bib : 2014AdG....38...43R. doi : 10.5194/adgeo-38-43-2014 . ISSN 1680-7340.
^ Ojeda, Javier; Ruíz, Sergio; del Campo, Francisco; Carvajal, Matías (1 de mayo de 2020). "El terremoto de Concepción de 8,1 Mw de 1960 del 21 de mayo de 1960: un presagio de megaempuje profundo que inició la secuencia sísmica del centro-sur de Chile de 1960". Cartas de Investigación Sismológica . 91 (3): 1617-1627. Código Bib : 2020SeiRL..91.1617O. doi :10.1785/0220190143. S2CID 216347638.
^ Kyodo (15 de diciembre de 2012). "Podría ocurrir un temblor de magnitud 10: estudio". Los tiempos de Japón . Consultado el 20 de octubre de 2023 .
^ Matsuzawa, Toru (1 de junio de 2014). "Los terremotos más grandes para los que debemos prepararnos". Revista de investigación de desastres . 9 (3): 248–251. doi : 10.20965/jdr.2014.p0248 .
^ Hirose, Fuyuki; Maeda, Kenji; Yoshida, Yasuhiro (1 de diciembre de 2019). "Máxima magnitud de los terremotos de subducción a lo largo de la trinchera Japón-Kuril-Kamchatka estimada a partir de la conservación del momento sísmico". Revista Geofísica Internacional . 219 (3): 1590-1612. doi : 10.1093/gji/ggz381 . ISSN 0956-540X.
^ Yoshida, Masaki; Santosh, M. (1 de julio de 2020). "Energética de la Tierra Sólida: una perspectiva integrada". Geociencia energética . 1 (1–2): 28–35. Código Bib : 2020EneG....1...28Y. doi : 10.1016/j.engeos.2020.04.001 . ISSN 2666-7592.
^ Bletería, Quentin; Thomas, Amanda M.; Rempel, Alan W.; Karlstrom, Leif; Sladen, Antonio; De Barros, Luis (24 de noviembre de 2016). "La curvatura de la falla puede controlar dónde ocurren grandes terremotos, Eurekalert 24 de noviembre de 2016". Ciencia . 354 (6315): 1027–1031. Código Bib : 2016 Ciencia... 354.1027B. doi : 10.1126/ciencia.aag0482 . PMID 27885027 . Consultado el 5 de junio de 2018 .
^ Gutscher, MA; Bautista, MA; Miranda, JM (2006). "La zona sismogénica del Arco de Gibraltar (parte 2): limitaciones en una fuente plana de falla poco profunda con inclinación hacia el este para el terremoto de Lisboa de 1755 proporcionada por el modelado de tsunamis y la intensidad sísmica". Tectonofísica . 426 (1–2): 153–166. Código Bib : 2006Tectp.426..153G. doi :10.1016/j.tecto.2006.02.025. ISSN 0040-1951.
