El terremoto de magnitud 9,0 de Tohoku-Oki desplazó a Japón hacia el este en 2011. Lo que nadie notó en ese momento fue que unos 13 minutos después del sismo principal, las estaciones de monitoreo en todo el país registraron otro desplazamiento casi simultáneo hacia el este de hasta 6 milímetros, sin ninguna réplica que lo explique. Pasaron años antes de que alguien pudiera decir por qué.
Un estudio publicado en Science rastreó el movimiento hasta la energía sísmica que había viajado miles de kilómetros dentro de la Tierra, rebotó desde el interior del planeta y regresó para desencadenar un movimiento adicional a lo largo de las fallas debajo de Japón. Los sismólogos sabían que existían estas ondas que viajan profundamente, pero esta es la primera vez que se ha demostrado que causan que las placas tectónicas se deslicen cerca de la superficie.
Cómo el terremoto de Tohoku-Oki de 2011 envió una onda al núcleo de la Tierra
El terremoto del 11 de marzo de 2011 sacudió el noreste de Japón y generó un tsunami que, junto con el terremoto, mató a unas 20.000 personas. También produjo uno de los registros de terremotos más completos jamás recopilados, gracias a la red japonesa de estaciones sísmicas y GPS.
Las estaciones en todo Japón detectaron una ola seguida de un desplazamiento permanente hacia el este, aunque no se produjo ninguna réplica en el momento o lugar adecuado para explicarla. Los autores del estudio consideraron varias posibilidades. Un deslizamiento de tierra submarino o un deslizamiento lento a lo largo de una sola falla habría sido demasiado localizado para producir un cambio casi simultáneo entre estaciones en todo el país.
En cambio, la señal se alineó con la llegada de una onda ScS, un tipo de onda que viaja a través del manto de la Tierra, se refleja en el límite con el núcleo externo líquido y regresa hacia la superficie. Piense en ello como una bola que cae a través de la Tierra, rebota en el núcleo y regresa con fuerza suficiente para mover el suelo sobre ella. El viaje de ida y vuelta de aproximadamente 3.600 millas (5.800 kilómetros), aproximadamente la distancia de Nueva York a Londres y viceversa, tomó unos 15 minutos.
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Por qué no se detectó el segundo desplazamiento de Japón hacia el Este
La señal no fue detectada en parte porque los instrumentos sismológicos están calibrados para captar las señales nítidas y rápidas que producen los terremotos convencionales. La señal más lenta devuelta desde el interior de la Tierra fue más fácil de pasar por alto, particularmente en medio del ruido que siguió a un evento de magnitud 9,0.
Al comparar las mediciones del GPS con registros sísmicos en todo Japón, los investigadores separaron el desplazamiento permanente del paso de la onda. El evento que identificaron es ahora el evento sísmico más amplio registrado, se extiende a lo largo de aproximadamente 1.800 millas (3.000 kilómetros) y el primero que se sabe que involucra múltiples límites de placas tectónicas importantes simultáneamente. Su producción de energía fue comparable a la de un terremoto de magnitud 7,5, aunque no produjo ninguno de los temblores en la superficie que normalmente acompañarían a un evento de ese tamaño.
La ola que regresa reactivó dos límites de placas tectónicas
Un límite se encuentra entre las placas del Pacífico y Okhotsk, cerca de la zona de choque principal, y otro entre el Mar de Filipinas y las placas euroasiáticas más al sur. El terremoto original parece haber debilitado a ambos, dejándolos susceptibles a la ola cuando regresó minutos después.
El hallazgo no establece que todos los terremotos importantes producirán el mismo efecto, pero identifica un mecanismo que los modelos de peligro han pasado por alto.
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