El masivo terremoto de Kamchatka desafía los antiguos modelos
Un satélite desplegado para medir la altura de la superficie del océano estuvo a la altura del desafío cuando a fines de julio un gran terremoto en la península de Kamchatka desencadenó un tsunami en todo el Pacífico.
El satélite de Topografía Oceánica de Aguas Superficiales o SWOT capturó el primer registro espacial de alta resolución de un gran tsunami en una zona de subducción, informan los investigadores.
La trayectoria muestra un patrón inesperadamente complejo de olas que se dispersan y esparcen a través de la cuenca oceánica, que podría ayudar a los científicos especializados en tsunamis a comprender mejor cómo se propagan estos eventos y cómo podrían amenazar a las comunidades costeras.
Ángel Ruiz-Angulo, de la Universidad de Islandia, y sus colegas también utilizaron datos de las boyas DART (Evaluación y Reporte de Tsunamis en las Profundidades Oceánicas) en la trayectoria del tsunami para obtener una mejor imagen de la ruptura sísmica de magnitud 8,8. El terremoto del 29 de julio en la zona de subducción de Kuril-Kamchatka fue el sexto terremoto más grande registrado a nivel mundial desde 1900.
"Considero los datos SWOT como una nueva perspectiva", afirmó Ruiz-Angulo. "Antes, con los DART solo podíamos ver el tsunami en puntos específicos de la inmensidad del océano. Ha habido otros satélites, pero en el mejor de los casos solo ven una delgada línea que atraviesa un tsunami. Ahora, con SWOT, podemos observar una franja de hasta unos 120 kilómetros de ancho, con datos de alta resolución sin precedentes de la superficie del mar".
Vídeo: Esta animación muestra la altura simulada de las olas de tsunami generadas por el terremoto de magnitud 8.8. Aproximadamente 70 minutos después del terremoto, aparece la trayectoria del satélite SWOT, mostrada en cámara lenta, para ilustrar cómo el satélite, en rápida sucesión, capturó el tsunami y las olas dispersivas que siguieron a la cresta principal. Crédito: Ángel Ruiz-Angulo
SWOT se lanzó en diciembre de 2022, como una misión conjunta de la NASA y la agencia espacial francesa Centre National d'Etudes Spatiales, para proporcionar el primer estudio global de las aguas superficiales de la Tierra.
Ruiz-Angulo dijo que él y el coautor del estudio, Charly de Marez, "habían estado analizando datos SWOT durante más de dos años para comprender diferentes procesos en el océano, como pequeños remolinos, sin imaginar nunca que tendríamos la suerte de capturar un tsunami".
Dado que la longitud de onda de un gran tsunami es mayor que la profundidad del océano, los investigadores suelen considerar que estos tsunamis son "no dispersivos". Es decir, en su mayoría permanecen intactos como una ola singular a medida que se desplazan, en lugar de fragmentarse o "dispersarse" en una ola principal y un tren de olas posteriores.
"Los datos SWOT de este evento han desafiado la idea de que los grandes tsunamis no son dispersivos", explica Ruiz-Angulo.
Los modelos numéricos de propagación del tsunami con dispersión se ajustaban mejor a las observaciones satelitales del tsunami de Kamchatka, concluyeron él y sus colegas.
"El principal impacto que esta observación tiene para los modeladores de tsunamis es que nos falta algo en los modelos que solíamos ejecutar", agregó Ruiz-Angulo. "Esta variabilidad adicional podría indicar que la ola principal podría ser modulada por las olas de cola al acercarse a la costa. Necesitaríamos cuantificar este exceso de energía dispersiva y evaluar si tiene un impacto no considerado previamente".
Los investigadores también se dieron cuenta de que el tsunami predicho por un modelo anterior basado en datos sísmicos y de deformación del terreno no coincidía exactamente con las observaciones de tsunami recogidas por dos de los mareógrafos DART. Se predijo que el tsunami, basado en el modelo anterior, impactaría un indicador antes y otro después de lo observado. Los investigadores utilizaron los datos de DART en un análisis denominado "inversión" para reevaluar la fuente del tsunami.
Concluyeron que la fuente del terremoto de Kamchatka se extendió más al sur y que la longitud de ruptura del terremoto fue de 400 kilómetros, significativamente más larga que los 300 kilómetros predichos por otros modelos.
"Desde el terremoto de magnitud 9,0 de Tohoku-oki en 2011 en Japón, nos dimos cuenta de que los datos del tsunami tenían información realmente valiosa para limitar el deslizamiento superficial", dijo el coautor del estudio, Diego Melgar.
Desde entonces, el laboratorio de Melgar y otros han estado trabajando en formas de incluir datos DART en las inversiones, "pero aún no siempre se hace porque los modelos hidrodinámicos necesarios para modelar DART son muy diferentes a los de propagación de ondas sísmicas para modelar los datos de la Tierra sólida. Pero, como se muestra aquí nuevamente, es realmente importante que mezclemos tantos tipos de datos como sea posible", dijo Melgar.
Uno de los tsunamis más grandes registrados en el Pacífico fue provocado por un terremoto de magnitud 9.0 en 1952 en la misma zona de subducción de las Kuriles y Kamchatka. Ese tsunami dio lugar a la creación del sistema de alerta internacional que dio lugar a alertas en todo el Pacífico durante el evento de 2025.
"Con un poco de suerte, quizá algún día resultados como los nuestros puedan usarse para justificar por qué son necesarias estas observaciones satelitales para realizar pronósticos en tiempo real o casi real", dijo Ruiz-Angulo.
Los hallazgos se informan en The Seismic Record: SWOT Satellite Altimetry Observations and Source Model for the Tsunami from the 2025M 8.8 Kamchatka Earthquake
