Mayo 2020: El ¿último? tirón de placas

Investigación concluida a principios de 2020, en la que participó el Dr. Marcos Moreno Switt, de Geofísica UdeC, indica que los procesos de carga y descarga de energía sísmica están controlados por la interacción entre procesos que ocurren en una zona ubicada a más de 50 kilómetros de profundidad en la Tierra.

No es un riesgo decir que una mayoría de la población chilena sabe que casi todos los terremotos más grandes y conocidos se producen por la convergencia de dos placas tectónicas; una de las cuales, la oceánica, se mete por debajo o subducta a la otra, la continental. La primera, Placa de Nazca, se mueve unos 7 centímetros al año en dirección Este, o sea, desde el océano hacia la Placa Sudamericana. Hasta ahí, todo bien.

Sin embargo, hace algunas semanas hemos sabido que, al parecer, pequeñas variaciones u oscilaciones se producen en sentido contrario a este movimiento principal antes de algunos terremotos; lo que sí parece ser más riesgoso afirmar. Pero habiendo datos que lo confirmen, obtenidos por instrumental preciso, eso parece posible.

 

Subducción y sismo

 

Ya se sabe desde hace algunas décadas que al subductar una placa bajo la otra, ocurre que ambas placas se traban y comienzan a moverse juntas hacia el Este, en el caso de Chile. Este choque acumula energía en la parte más superficial del contacto entre las placas (hasta 50 a 60 kilómetros de profundidad), donde se producen los terremotos más grandes en la Tierra. Y el gran sismo ocurre cuando este trabamiento termina con un abupto rompimiento de esta falla entre ambas, generando el rápido movimiento de la placa superior o sudamericana hacia el Oeste, o sea, en dirección al mar. Y todo este proceso es posible de observar a través de instrumentos de posición satelital y con sismógrafos.

En eso estaba este grupo de científicos, gracias al financiamiento obtenido a través de la Agencia de Ciencia de Alemania y CONICYT (hoy Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo), cuando analizando datos anteriores a los terremotos de 2010 en Chile y 2011 en Japón, se dieron cuenta de que meses antes de que estos sismos ocurrieran se detectaron oscilaciones anormales en la dirección de movimiento, entre 4 a 8 milímetros hacia el Oeste en el caso sudamericano. Es decir, al parecer existen oscilaciones en la velocidad de descenso de las placas por cambios de la propiedades de sus rocas en mayor profundidad, lo que acelera la caída y aumenta los esfuerzos físicos en la zona más superficial del contacto antes de grandes terremotos.

Lo más extraño fue que ambos terremotos ocurrieron luego de una segunda oscilación. Analizaron y evaluaron posibles causas para explicar estos movimientos, hasta comprobar que sí: estos cambios están relacionados a la interaccion entre procesos a distintas profundidades, lo que se conoce como “terremoto lento”. Y lo más novedoso es que, en ambos casos, pero también en otros sismos en Chile y el mundo, estos “terremotos lentos” se produjeron meses antes de terremotos normales, en su concepción tradicional.

Sobre estos análisis se acaba de publicar un artículo científico en la prestigiosa revista “Nature”, producto del trabajo de un grupo de científicos entre los que está el Dr. Marcos Moreno Switt, quien desde antes del terremoto de 2010 investiga los mecanismos que podrían estar indicando movimientos previos a grandes terremotos. Lideró el paper Jon Bedford, quien fue el primer estudiante de doctorado de Moreno en Alemania.

 

Fases de aceleración

 

“Esta investigación ha permitido detectar señales anteriormente desconocidas relacionadas a los procesos de terremotos. Primera vez que se identifica de manera robusta oscilaciones de gran escala, de unos 1.000 kilómetros de extensión, en zonas de subducción antes de la ocurrencia de grandes terremotos. Anteriormente sabíamos que la placa oceánica es constantemente subductada bajo el continente. Pero no se había documentado que este proceso de subducción de la placa puede tener fases de aceleración que afectan la ocurrencia de terremotos”, explica Moreno, geólogo investigador del Departamento de Geofísica de la Universidad de Concepción.

Estos científicos ya manejan una hipótesis para este “extraño” comportamiento de las placas, y es que en la zona más profunda de este contacto entre ambas, a más de 50 ó 60 kilómetros de profundidad, las rocas de la placa oceánica se desidratan y cambian su composicion por el aumento de la temperatura. Debido a ello, aumenta también su densidad, su peso y la velocidad de caída en el proceso de subducción. Como estos movimientos ocurren donde las rocas tienen un comportamiento viscoelástico, se produce un rebote en sentido contrario, es decir, un movimiento lento opuesto al sentido normal.

“Esto nos indica, por primera vez, que los procesos de carga y descarga de energía sísmica están controlados por la interacción de procesos a distintas escalas espaciales en una determinada zona de subducción, o sea hay una conexión entre procesos profundos (más de 50 kms. de profundidad) y la zona mas superficial, la zona sismogénica, que libera la energía mediante los grandes terremotos”, explica el académico.

¿O sea que cada vez que hay un terremoto se produce este proceso? No se sabe y eso es lo que se debe estudiar, como también la posibilidad de que el proceso ocurra y no genere un terremoto. Sí se sugiere que este movimiento contrario podría ser un gatillante o potencial precursor de un sismo mayor cuando la zona interplaca en subducción esté en la última etapa de su ciclo sísmico, es decir, cuando sea una zona madura, con alta energía acumulada, de tal forma que este tirón sea un envión final y previo a un terremoto importante. “Aunque aún estamos lejos de predecir cuándo ocurrirá un terremoto, la observación de estas señales sí es un paso en la detección de los procesos que preceden a los grandes terremotos”, precisó Marcos Moreno.

 

“Precursor”

 

Sin embargo, la investigación continúa, pues ahora el doctor Moreno lidera una nueva investigación Anillo denominada “Precursor”, con la que continuarán analizando información de observaciones previas de grandes sismos. Además, instalarán instrumental en el norte chileno para ver si logran captar señales que confirmen o descarten las hipótesis señaladas, pues esta es una zona sismogénica madura en la que podrían producirse este tipo de movimientos en la superficie terrestre. “Con “Precursor” instalaremos una red densa de estaciones de GPS entre La Serena y Taltal, y realizaremos un experimento sismológico con la participación del centro de investigación GFZ de Alemania, para tratar de detectar con la mejor precisión esta deformación lenta anómala e identificar su relación a la sismicidad”, señaló el director del nuevo desafío.