EFEBarcelona

Científicos del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) de la localidad española de Barcelona desarrollaron un nuevo modelo que predice con mayor precisión el comportamiento de los terremotos, prevé los tsunamis que puede originar y explica por qué seísmos moderados y superficiales causan grandes tsunamis inesperados.

En una investigación que publica este miércoles la revista Nature, Valentí Sallarés y César R. Ranero, ambos investigadores del ICM-CSIC, desarrollaron un nuevo modelo conceptual que predice el comportamiento de los grandes terremotos en función de la profundidad y estima su potencial para generar tsunamis de forma más precisa que cualquier método actual.

El modelo, según afirma Sallarés, explica por qué algunos movimientos sísmicos moderados generan tsunamis extraordinariamente grandes y resuelve paradojas e inconsistencias de modelos anteriores.

El investigador recordó que tras décadas de investigación sismológica no se logró un modelo para predecir el comportamiento ni que explique la variación sistemática de las propiedades de la ruptura sísmica observada en función de la profundidad a la que se producen, lo que "ha provocado que frecuentemente se haya subestimado la capacidad de generar tsunamis de los sismos, dificultando la previsión de riesgos en zonas afectadas".

Ahora, los dos investigadores proponen "un cambio de paradigma" con un nuevo modelo conceptual que permite predecir diversas características clave de los terremotos inexplicadas hasta ahora, y cuantificar con ello su peligrosidad y su potencial tsunamigénico con una precisión sin precedentes.

La rigidez de las rocas

Sallarès y Ranero demostraron que la variación de la rigidez de las rocas, un parámetro que hasta ahora no se había inferido en detalle, es el factor principal que explica algunas de las características más relevantes de los terremotos y que, por tanto, debe estudiarse e incorporarse en la estimación del riesgo asociado a terremotos y tsunamis.

Según los investigadores, las variaciones de rigidez permiten resolver paradojas inexplicadas hasta ahora, como la discrepancia entre un terremoto moderado registrado en superficie y la gran amplitud de los tsunamis que generaron varios sismos históricos.

"Nuestro trabajo muestra que las diferencias entre el comportamiento de terremotos profundos y someros no se deben a variaciones locales en el mecanismo físico que los produce, que es lo que se creía hasta ahora, sino a cambios sistemáticos de rigidez de las rocas que se fracturan y deforman durante la ruptura sísmica", detalla Sallarès.

Los registros sísmicos muestran que los terremotos someros se propagan más lentamente, son más duraderos, tienen mayor deslizamiento en la falla y provocan mayor deformación del fondo oceánico que los terremotos más profundos de igual magnitud, pero generan vibraciones sísmicas menos acusadas en la superficie.

Por ello, generalmente se subestima el riesgo que conllevan, especialmente su extraordinaria capacidad para generar tsunamis.

El ejemplo más trágico tuvo lugar en Sanriku (Japón) en 1896, cuando un tsunami de hasta 38 metros de altura devastó localidades costeras causando más de 22 000 víctimas porque sorprendió completamente a los residentes ya que la intensidad del sismo que lo precedió fue moderada.

Los tsunamis generados por grandes terremotos recientes de Indonesia (2004) y Japón (2011) fueron igualmente mayores de lo previsto, y provocaron situaciones dramáticas e imprevistas como la inundación de la central nuclear de Fukushima.

Imágenes sísmicas del suelo

Los investigadores analizaron imágenes sísmicas del subsuelo, similares a radiografías y modelos tomográficos para inferir las propiedades de las rocas a diferentes profundidades en zonas de subducción de todo el mundo.

Los resultados demuestran que la rigidez de las rocas que reposan sobre la falla interplacas aumenta sistemáticamente con la profundidad, siguiendo una tendencia universal y bien definida.

Esta tendencia explica las diferencias entre terremotos superficiales y profundos, predice de forma precisa la velocidad de propagación y duración de la ruptura sísmica, la cantidad de deslizamiento en la falla, cambios en la amplitud de las vibraciones sísmicas generadas o diferencias de magnitud.

"Es el primer modelo que permite predecir ciertas características del terremoto en función de la profundidad de su hipocentro y estimar si se generará un tsunami de forma precisa. De hecho, buena parte de los tsunamis anómalamente grandes que han ocurrido, incluyendo el de 2011 en Japón, se pueden explicar por primera vez de forma natural aplicando nuestro modelo", destaca Sallarès. EFE