El deslizamiento de tierra y el tsunami resultante crearon una seiche
En septiembre de 2023, un megatsunami en la remota zona oriental de Groenlandia transmitió ondas sísmicas a todo el mundo, despertando el interés de la comunidad investigadora global.
Según un nuevo informe el evento creó en el fiordo Dickson una onda oscilante que duró una semana.
Angela Carrillo-Ponce, del Centro Alemán de Investigación en Geociencias (GFZ), y sus colegas identificaron dos señales distintas en los datos sísmicos del evento: una señal de alta energía causada por el masivo deslizamiento de rocas que generó el tsunami, y una señal de período muy largo (VLP) que duró más de una semana.
Su análisis de la señal VLP, que fue detectada a 5.000 kilómetros de distancia, sugiere que el deslizamiento de tierra y el tsunami resultante crearon una seiche, o una onda estacionaria que oscila en un cuerpo de agua. En este caso, el seiche estuvo agitándose durante días entre las orillas del fiordo Dickson.
"Es emocionante el hecho de que la señal de una onda desencadenada por un deslizamiento de rocas en una remota zona de Groenlandia pueda observarse en todo el mundo y durante más de una semana, y como sismólogos esta señal fue lo que más nos llamó la atención", dijo Carrillo-Ponce.
"El análisis de la señal sísmica puede darnos algunas respuestas sobre los procesos involucrados e incluso puede conducir a un mejor seguimiento de eventos similares en el futuro. Si no hubiéramos estudiado este evento sísmicamente, entonces no habríamos sabido nada sobre el seiche producido en el sistema de fiordos", agregó.
Los hallazgos ayudarán a los investigadores en su estudio de los impactos de los deslizamientos de tierra en Groenlandia y regiones similares alrededor del mundo donde el calentamiento global y la pérdida de permafrost están haciendo que las laderas rocosas y los glaciares sean cada vez más inestables.
Imagen: Vista general de las estaciones sísmicas en Groenlandia (triángulos negros), la ubicación del tsunami (círculo rojo) y la estación sísmica más cercana, cuyas señales filtradas se muestran. (CCBY 4.0 Carrillo-Ponce et al. (2024); The Seismic Record, DOI: 10.1785/0320240013)
En el oeste de Groenlandia, los recientes tsunamis han tenido devastadoras consecuencias, como el del fiordo de Karrat en 2017, donde una avalancha provocó un tsunami que inundó la aldea de Nuugaatsiaq y mató a cuatro personas. Megatsunamis de más de 100 metros de altura frente a la costa este de Groenlandia también han llegado a Europa.
El megatsunami del 16 de septiembre de 2023 tuvo lugar en el fiordo Dickson, en una remota zona del este de Groenlandia, y se detectó por primera vez en publicaciones en las redes sociales y en un informe sobre olas que golpeaban una instalación militar en la isla Ella.
Carrillo-Ponce y sus colegas estudiaron tanto señales sísmicas como imágenes satelitales del área para localizar y reconstruir con precisión la serie de eventos.
Su análisis de una señal sísmica inicial de alta energía, combinado con imágenes satelitales de un parche de roca faltante a lo largo de un acantilado en el fiordo Dickson, les permitió rastrear la dirección del deslizamiento de tierra a medida que recogía hielo glaciar y se convertía en una avalancha mixta de roca y hielo antes de llegar al agua. El megatsunami resultante tuvo una extensión de más de 200 metros cerca del punto de entrada del agua y un promedio de 60 metros a lo largo de un tramo de 10 kilómetros del fiordo.
Imagen: Vista aérea de la región de estudio. (a) Ubicación del deslizamiento de tierra (estrella amarilla) en la costa sur del fiordo Dickson. La ola del tsunami se detectó en la isla Ella, a unos 60 km al este de la ubicación del deslizamiento de tierra. (b) La imagen satelital de Dove fue tomada solo aproximadamente 1 hora después del colapso. El cuadro verde de 20 (km) × 2 (km) es una simplificación geométrica utilizada para modelar el efecto seiching, en el que las líneas sólidas verdes indican un extremo cerrado y la línea discontinua marca el posible extremo abierto para permitir el escape de energía.
"Si bien pudimos obtener información sobre la dirección y magnitud de la fuerza ejercida por el deslizamiento de tierra, no tenemos datos para investigar la causa original del deslizamiento de tierra", dijo Carrillo-Ponce.
Los investigadores descubrieron que la fuerza, el patrón de radiación y la duración de la señal sísmica VLP posterior se ajustan mejor a un escenario en el que el tsunami creó una seiche de larga duración en el fiordo.
Las señales VLP ya se habían observado en Groenlandia, pero normalmente se asocian a derrumbes de icebergs debido a terremotos glaciales. "En nuestro caso también observamos una señal VLP, pero la principal diferencia es la larga duración", explicó Carrillo-Ponce. "Es impresionante ver que pudimos utilizar datos de buena calidad de estaciones ubicadas en lugares tan lejanos como Alemania, Alaska y América del Norte, y que esos registros fueron lo suficientemente sólidos como para al menos una semana".
Los investigadores dicen que su enfoque podría resultar útil para estudiar similares eventos pasados y su posible vínculo con el cambio climático y ambiental.
"Hemos comparado nuestros resultados con datos de teledetección para validar nuestras soluciones, y nuestro estudio muestra que la fuerza producida por las señales está bien resuelta", dijo Carrillo-Ponce. "Por lo tanto, se convierte en un análisis útil ya que las señales sísmicas contienen información sobre el tipo de fuente que genera la señal y cómo se irradia la energía".
La investigación se ha publicado en The Seismic Record: The 16 September 2023 Greenland Megatsunami: Analysis and Modeling of the Source and a Week-Long, Monochromatic Seismic Signal
