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Dos años después: Lecciones del tsunami de Tohoku, Japón

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tsunami Tohoku Japón 2011 - 2º aniversario

Japón está invirtiendo millones de dólares en vigilancia en alta mar

Un triple desastre - tierra, agua y energía nuclear - afectó a Japón el 11 de marzo de 2011, cuando el terremoto más grande de su historia arrancó el lecho marino.

La magnitud 9,0 del terremoto de Tohoku y el posterior tsunami destrozó muchas vidas. La destrucción sorprendió al mundo, ya que pocos esperaban un terremoto o un tsunami de ese tamaño, incluso en un Japón sísmicamente activo. Unas 300.000 personas siguen sin hogar, viviendo en campamentos residenciales, de acuerdo con el gobierno japonés.

Dos años más tarde, los geólogos aún montan el rompecabezas sobre Tohoku. Durante el terremoto, la falla gigante que se rompió en alta mar tuvo un comportamiento diferente cerca de la superficie a como lo hizo muy por debajo de la corteza de la Tierra. Esto fue inesperado, y ahora, los científicos piensan que podría suceder en otros lugares. Ninguna zona de subducción está a salvo de un mega-terremoto.

"Ya no podemos asumir que haya una zona de subducción que no pueda producir terremotos y tsunamis en grandes zonas de subducción", dijo Jeanne Hardebeck, sismólogo de Menlo Park, California, de la oficina del Servicio Geológico de EE.UU. (USGS).

Tohoku también hizo hincapié en que no es suficiente el control sobre la tierra desgarrándose cuando se trata de predecir el riesgo. En Japón, los científicos habían pronosticado peligro de terremoto viendo las deformaciones de la corteza terrestre y mirando la excelente trayectoria de terremotos históricos del país. En base a estos registros, la zona de subducción de Japón nunca debería haber producido un terremoto de magnitud 9,0, pensaban la mayoría de los científicos. Ahora, los geólogos creen que necesitan mirar más lejos en el pasado, miles de años, para capturar la verdadera historia de una falla.

"Los datos instrumentales y observaciones tienen cerca de 120 años, pero la historia de la tectónica de placas tiene más de 4 mil millones de años", dijo Fumiko Tajima, un sismólogo de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, Alemania. "Usar el catálogo sísmico para predecir un terremoto es como usar los datos de la historia de la Tierra durante un segundo. Las estadísticas no son suficientes en absoluto".

De hecho, el terremoto de Tohoku puede haber sido el último clavo en el ataúd de un concepto mortal: que las fallas producen terremotos del mismo tamaño cada vez y que son regulares, repetibles y predecibles. Cuando se trata de riesgo de terremotos la ciencia todavía debe tener muy presente las incógnitas desconocidas, dijo Seth Stein, sismólogo de la Universidad de Northwestern.

"Ahora nos damos cuenta de que las cosas son mucho más variables en el espacio y el tiempo de lo que nos gustaría creer", dijo Stein. "Esto a su vez crea una profunda incertidumbre en nuestra capacidad para predecirlos en el futuro".

terremoto y tsunami

La ciencia de los tsunamis

Japón está situado sobre una zona de subducción, una zona de colisión entre dos placas tectónicas de la Tierra. Al este de la isla, una placa desciende bajo la otra, inclinándose hacia las aguas más profundas del planeta.

Los mapas oficiales de peligrosidad sísmica de Japón se basan en varios siglos de registros sísmicos, así como en la moderna deformación del fondo marino. Esto llevó al gobierno a subestimar el riesgo tanto del terremoto como del tsunami - sólo se pronosticaba una magnitud 7,5 para la región afectada por el terremoto de Tohoku.

Sin embargo, en el año 869 se habían encontrado indicios de una ola gigante tierra adentro en Sendai, una ciudad donde murieron miles de personas en el tsunami de 2011. Muchos investigadores antes de Tohoku habían publicado las actas de ese tsunami, pero los modeladores de terremotos no creían en los datos geológicos debido a que sus modelos no los replican, dijo James Goff, un geólogo de tsunamis en la Universidad de New South Wales en Australia.

"Lo que ha ocurrido como resultado del terremoto de 2011 es un reconocimiento creciente del increíble valor de la comprensión de la geología de tsunamis", dijo Goff.

Japón está invirtiendo fuertemente en la comprensión de su historia de tsunamis, trayendo expertos de todo el mundo para buscar en sus costas la evidencia de antiguas olas. Los investigadores también están desarrollando nuevos modelos para entender mejor cómo se han movido rápidamente estos tsunamis históricos, lo altos que eran y, tal vez incluso, revelar la magnitud de los terremotos que los causaron.

El tsunami de Tohoku ha ayudado con esta búsqueda. El tsunami fue tan lejos tierra adentro que los sedimentos que dejó atrás son diferentes a lo que esperaban los científicos, dando a aquellos que buscan signos de tsunamis históricos otras pistas donde buscar.

"La comunidad se está dando cuenta de que tenemos que ir más allá de la simple búsqueda en la arena que se deposita por el tsunami", dijo Bruce Jaffe, un oceanógrafo del USGS en Santa Cruz, California

Jaffe y Goff estaban en Sendai el pasado jueves (8 de marzo) para un taller sobre el tsunami, así como en la búsqueda de nuevos yacimientos. Jaffe dice que ha hallado indicios del tsunami del año 869 en Jogan al norte de Sendai. "Los geólogos de tsunamis tienen que aprender a encontrar depósitos de tsunamis en ambientes diferentes de lo que hemos visto en el pasado", dijo.

terremoto Tohoku, Japón - 2011

Terremotos lentos

Japón también está invirtiendo millones de dólares en vigilancia en alta mar para llenar otro vacío de conocimientos. Una parte menos profunda de la zona de subducción, que no debía romperse en un terremoto, se movió en un bloque macizo en Tohoku y fue de alguna manera responsable del gran tamaño del tsunami.

Esta zona poco profunda es difícil de ver con los instrumentos de monitoreo sísmico en tierra, dijo Mark Simons, un geofísico de Caltech en Pasadena, California "El gran fracaso antes de este terremoto en términos de la comunidad geodésica fue que ellos mismos tenían sesgada la creencia de que la falla no podía deslizarse sísmicamente", dijo.

A lo largo de la zona de subducción el choque se produce donde se encuentran las dos placas en una superficie plana. La superficie como de mosaico tiene algunas partes que se pegan y algunas que se deslizan suavemente. Las zonas pegajosas son donde se producen los terremotos. Las secciones lisas y deslizantes, lo que los geólogos llaman arrastre (creep), no se supone que tienen terremotos.

zona de subducción en unas islas volcánicas

Pero Tohoku fue una sorpresa, ya que la falla se desgarró entera desde las profundidades pegajosas y profundas a la superficie lisa, arrastrándose. El desplazamiento total, que es el movimiento relativo entre las dos placas, fueron unos impactantes 260 pies (80 metros), según algunas estimaciones.

"No había un deslizamiento significativo hasta e incluyendo la falla, una zona que fue siempre progresiva y no tenía posibilidad de deslizamiento sismogénico. Eso fue una sorpresa", dijo Simons.

Otra rareza: la parte más profunda de la falla se comportó como un terremoto normal. El temblor rápido, el tipo al que responden las personas y los edificios, salió de aquí. Pero la parte más superficial de la falla se movió en un terremoto lento.

Durante un terremoto los lados de una falla se abren como un trozo de velcro. Por lo general, inmediatamente retroceden y se juntan. Como las ondas de ruptura a lo largo de la superficie no empujan todas a la vez hacia arriba una gran sección del fondo marino, el desplazamiento mueve una pequeña sección de la tierra a la vez. Abrir, cerrar de nuevo. "Esto es lo que mucha gente sentía, y no era muy diferente de una magnitud 8,0," dijo Simons.

Pero en un terremoto lento la falla se cierra más lentamente, por lo que se mueven al mismo tiempo más partes de ella. Durante Tohoku, solo la falla superficial desplazó un bloque gigantesco, y representó la mayor parte del movimiento de la falla total. Por ello, el tsunami fue tan grande, se dieron cuenta los investigadores. Un área del lecho marino del tamaño de Connecticut saltó entre 16 a 30 pies (5 a 10 m), empujando el agua hacia Japón.

"Se movió en el fondo del océano una enorme pieza, que desplazó una gran cantidad de agua al mismo tiempo", dijo Hardebeck, del USGS.

tsunami Tohoku Japón 2011 - 2º aniversario

Mejores advertencias, un mejor conocimiento

Es probable que pasen otros mil años antes de que el segmento de la falla de Tohoku desate otro mega-terremoto. El temblor fue de una liberación total, acabando con toda la tensión acumulada entre las dos placas, encontró un estudio reciente. La gran pregunta para Japón es lo que va a suceder inmediatamente al sur, cerca de Nankai.

Después de Tohoku, los geólogos están aún menos seguros de la respuesta, pero están mejorando los medios para proteger a la gente.

Las advertencias del gobierno del tamaño del terremoto y tsunami de Tohoku se basaron en la rotura más profunda, donde empezó el terremoto, y por lo tanto subestimarron la magnitud de ambos, dijo Tajima, de LMU. Mientras cientos de miles de vidas se salvaron gracias a las advertencias, miles se perdieron porque la gente creyó que se mantendrían en pie los diques de protección del país, han encontrado informes gubernamentales. Algunos también murieron al no hacer caso de los avisos posteriores, ya revisados.

Después del terremoto de Kobe en 1995, que mató a 6.000 personas, Japón reforzó sus edificios, puentes y carreteras. En el terremoto de Tohoku, menos del 10 por ciento de las muertes se debieron a los daños del temblor, de acuerdo con informes de la UNESCO. La mayoría de sus víctimas, 15.870 personas, se ahogaron en el tsunami.

Japón se está gastando millones en una enorme red de sensores del fondo oceánico y medidores de marea para evitar otro error en las estimaciones. La red sísmica también ayudará a responder algunas de las preguntas pendientes sobre el comportamiento de la falla cerca de la superficie, la distancia que falta en los modelos.

No existen redes similares de alerta del fondo marino en ninguna otra parte del mundo, incluso en Estados Unidos, donde la zona de subducción de Cascadia ha golpeado el noroeste con muchos tsunamis en la historia. Sin embargo, no hay en EE.UU. y en todo el mundo un sistema de alerta de tsunamis. California espera construir su propia red de alerta temprana inspirada en Japón.

"No hay ninguna garantía de seguridad contra terremotos a menos que usted se prepare de forma adecuada", dijo Tajima. "Tenemos la capacidad de emitir una alarma, para que las personas cercanas a la costa se puedan mover a una zona más alta debido a los tsunamis. Las personas deben saber que no hay ninguna garantía en una zona de terremotos pero, si se preparan correctamente para los riesgos asociados con los tsunamis, entonces se pueden reducir o evitar los peligros".

Para los geólogos, Tohoku fue un recordatorio de las complejidades de la naturaleza, Stein, de la Universidad Northwestern, dijo. "Estamos empezando a comprender que el mundo es mucho más complicado de lo que nos hubiera gustado creer".