El sorpresivo tsunami azotó las costas hasta a 10.000 kilómetros de distancia de su punto de origen
Los científicos han descubierto la fuente de un misterioso tsunami de 2021 que envió olas alrededor del mundo.
En agosto de 2021, un terremoto de magnitud 7,5 golpeó cerca de las Islas Sandwich del Sur, creando un tsunami que se extendió por todo el mundo. El epicentro estuvo a 47 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra, demasiado profundo para iniciar un tsunami, y la ruptura tuvo casi 400 kilómetros de largo, lo que debería haber generado un terremoto mucho mayor.
Los sismólogos estaban desconcertados y buscaban entender qué sucedió realmente ese día en el remoto Atlántico Sur.
Un nuevo estudio reveló que el terremoto no fue un solo evento, sino cinco, una serie de sub-terremotos repartidos durante varios minutos. El tercer sub-terremoto fue un sismo de magnitud 8.2 menos profundo y más lento que golpeó solo 15 kilómetros debajo de la superficie. Ese inusual y "oculto" terremoto fue probablemente el desencadenante del tsunami global.
El estudio fue publicado en la revista de la AGU Geophysical Research Letters, que publica artículos de formato corto y alto impacto con implicaciones que abarcan las ciencias de la Tierra y el espacio.
Debido a que el terremoto de las Islas Sandwich del Sur fue complejo, con múltiples sub-terremotos, su señal sísmica fue difícil de interpretar, según el autor principal del estudio, Zhe Jia, sismólogo del Instituto de Tecnología de California. El sismo de magnitud 8,2 quedó oculto dentro de la maraña de ondas sísmicas, que interfirieron entre sí en el transcurso del evento.
La señal del terremoto oculto no fue clara hasta que Jia filtró las ondas utilizando un período mucho más largo, de hasta 500 segundos. Solo entonces se hizo evidente el sismo de 200 segundos de duración, que según Jia representó más del 70% de la energía liberada durante el terremoto.
"El tercer evento es especial porque fue enorme y silencioso", dijo Jia. "En los datos que normalmente miramos [para el monitoreo de terremotos], era casi invisible".
Predecir los peligros de terremotos complejos puede ser difícil, como lo demuestra el terremoto de las Islas Sandwich del Sur. El USGS informó inicialmente el terremoto de magnitud 7,5 y solo agregó el evento de 8,2 al día siguiente, cuando el sorpresivo tsunami azotó las costas hasta a 10.000 kilómetros de distancia de su punto de origen.
"Necesitamos repensar nuestra forma de mitigar los peligros de terremotos y tsunamis. Para hacerlo, debemos caracterizar de forma rápida y precisa el tamaño real de los grandes terremotos, así como sus procesos físicos", dijo Jia.
Debido a que este tipo de terremoto puede resultar en un tsunami inesperado, es fundamental mejorar nuestras predicciones. "Con estos terremotos complejos, ocurre el terremoto y pensamos: 'Oh, eso no fue tan grande, no tenemos que preocuparnos'. Y luego el tsunami golpea y causa muchos daños", dijo Judith Hubbard, geóloga del Observatorio de la Tierra de Singapur que no participó en el estudio. "Este estudio es un gran ejemplo de cómo podemos entender cómo funcionan estos eventos y cómo podemos detectarlos más rápido para que podamos tener más advertencias en el futuro".
Imagen: Un terremoto de magnitud 8,2 se "ocultó" dentro de un terremoto de magnitud 7,5 en 2021, lo que provocó un misterioso tsunami en todo el mundo, según un nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters. Crédito: Zhe Jia y AGU
Señales sísmicas furtivas
Cuando ocurre un terremoto, envía ondas de vibración a través de la Tierra. La red mundial de monitores de terremotos utiliza esas ondas sísmicas para señalar la hora, la ubicación, la profundidad y la magnitud de un terremoto. El monitoreo común a menudo se enfoca en períodos cortos y medianos de ondas, dijo Jia, y los períodos más largos pueden omitirse. Pero incluso la incorporación en el monitoreo de largos períodos, por sí solo, no es suficiente para detectar terremotos complejos con señales sísmicas desordenadas.
"Es difícil encontrar el segundo terremoto porque está enterrado en el primero", dijo Jia. "Es muy raro que se observen terremotos complejos como este... Y si no usamos el conjunto de datos correcto, realmente no podemos ver lo que estaba escondido dentro".
Un simple terremoto se puede identificar y describir fácilmente, dijo Jia. Pero uno desordenado debe ser cuidadosamente desglosado en sus partes constituyentes, para descubrir qué combinación única de terremotos más simples construyó el complejo.
Jia y sus colegas desarrollaron un algoritmo para separar las señales sísmicas durante esos terremotos desordenados. Al "descomponer" señales complejas de terremotos en formas más simples, utilizando ondas durante diferentes períodos (que varían de 20 a 500 segundos de duración), el algoritmo puede identificar la ubicación y las propiedades de diferentes sub-terremotos. Es similar a alguien con un oído perfecto que escucha cinco notas disonantes tocadas a la vez, pero que puede identificar cada nota individual.
"Creo que mucha gente se siente intimidada al tratar de trabajar en eventos como este", dijo Hubbard. "Que alguien estuviera dispuesto a profundizar en los datos para descubrirlo es realmente útil".
Tanto Jia como Hubbard señalaron que un objetivo a largo plazo es automatizar la detección de terremotos tan complejos como podamos para los terremotos simples. Para el terremoto de 2021, el tsunami era pequeño cuando llegó a las costas, y la mayoría de los residentes permanentes de las remotas islas volcánicas son pingüinos. Pero los terremotos complejos pueden representar peligros significativos si generan un tsunami más grande o golpean una región densamente poblada.
Artículo científico: The 2021 South Sandwich Island Mw 8.2 Earthquake: A Slow Event Sandwiched Between Regular Ruptures
Imagen de cabecera: Isla Georgia del Sur, la isla más grande a lo largo de la fosa de subducción. Crédito: Agencia Espacial Europea (datos de Copernicus Sentinel modificados)
