La perforació oceànica científica més profunda il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó


La perforació oceànica científica més profunda il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó

El vaixell de perforació científica d’aigües profundes Chikyu, que el 2018 va realitzar la perforació més profunda d’una falla de terratrèmol de la zona de subducció. Crèdit: Satoshi Kaya/FlickR

Segons un estudi d’investigadors de la Universitat de Texas a Austin i la Universitat de Washington, els científics que van perforar més profundament que mai en una falla del terratrèmol submarí han descobert que l’estrès tectònic a la zona de subducció de Nankai del Japó és menor del que s’esperava.

Les troballes, publicades a la revista Geologiasón un trencaclosques perquè els culpa produeix un gran terratrèmol gairebé cada segle i es pensava que s’està construint per a un altre gran.

“Aquest és el cor de la zona de subducció, just a sobre d’on es bloqueja la falla, on s’esperava que el sistema hauria d’emmagatzemar energia entre terratrèmols”, va dir Demian Saffer, director de l’Institut de Geofísica de la Universitat de Texas (UTIG) que co-dirigeix ​​la investigació i la missió científica que va perforar la falla. “Canvia la nostra manera de pensar sobre l’estrès en aquests sistemes”.

Tot i que la falla de Nankai ha estat bloquejada durant dècades, l’estudi mostra que encara no mostra grans signes d’estrès tectònic reprimit. Segons Saffer, això no altera les perspectives a llarg termini de la falla, que es va trencar per última vegada el 1946 —quan va provocar un tsunami que va matar milers de persones— i s’espera que ho torni a fer durant els propers 50 anys.

En canvi, les troballes ajudaran els científics a conèixer l’enllaç entre ells forces tectòniques i el cicle dels terratrèmols i potencialment conduir a millors previsions de terratrèmols, tant a Nankai com a altres falles de mega-empenta com Cascadia al nord-oest del Pacífic.

La perforació oceànica científica més profunda il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó

Harold Tobin de la Universitat de Washington inspecciona les barres de perforació. Els investigadors van utilitzar equips similars durant un intent de rècord de perforar la falla de Nankai del Japó el 2018 que va ser codirigit per l’Institut de Geofísica de la Universitat de Texas. Crèdit: Harold Tobin/Universitat de Washington

“Ara mateix, no tenim manera de saber si el gran de Cascadia: un terratrèmol de magnitud 9 i tsunami“Succeirà aquesta tarda o d’aquí a 200 anys”, va dir Harold Tobin, investigador de la Universitat de Washington que és el primer autor de l’article. “Però tinc cert optimisme que amb observacions cada cop més directes com aquesta, podem començar a reconèixer quan està passant alguna cosa anòmala i que el risc d’un terratrèmol augmenta d’una manera que podria ajudar la gent a preparar-se”.

Les falles de Megathrust com Nankai, i els tsunamis que generen, es troben entre les més poderoses i perjudicials del món, però els científics diuen que actualment no tenen cap manera fiable de saber quan i on afectarà el proper gran.

L’esperança és que mesurant directament la força que se sent entre ells plaques tectòniques empènyer-se els uns als altres —estrès tectònic— els científics poden saber quan un gran terratrèmol està a punt per produir-se.

Tanmateix, la naturalesa de la tectònica fa que es troben les grans falles del terratrèmol oceà profund, milles sota el fons marí, cosa que fa que siguin increïblement difícils de mesurar directament. L’expedició de perforació de Saffer i Tobin és la més propera que han vingut els científics.

  • La perforació oceànica científica més profunda il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó

    Demian Saffer, director de l’Institut de Geofísica de la Universitat de Texas (UTIG), durant la perforació científica de l’oceà a la falla del terratrèmol de Nankai al Japó. Crèdit: Demian Saffer/Institut de Geofísica de la Universitat de Texas

  • La perforació oceànica científica més profunda il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó

    Una columna de perforació a bord del vaixell de perforació científica Chikyu. Desenes d’elevadores es van unir entre si per aprofundir més en una falla del terratrèmol que mai. Dirigit per investigadors de l’Institut de Geofísica de la Universitat de Texas i la Universitat de Washington, la missió científica va revelar que l’estrès tectònic a la zona de subducció de Nankai del Japó era menor del que s’esperava. Crèdit: Demian Saffer/Institut de Geofísica de la Universitat de Texas

El seu intent de rècord va tenir lloc el 2018 a bord d’un vaixell de perforació científica japonès, el Chikyu, que va perforar dues milles a la placa tectònica abans que el forat fos massa inestable per continuar, a una milla menys de la falla.

No obstant això, els investigadors van reunir dades inestimables sobre les condicions del subsòl prop de la falla, inclòs l’estrès. Per fer-ho, van mesurar fins a quin punt el forat va canviar de forma a mesura que la Terra el va estrènyer pels costats, després van bombejar aigua per veure què va necessitar per forçar les seves parets a sortir. Això els va dir la direcció i la força de l’estrès horitzontal que sentia la placa que empenyia la falla.

Contràriament a les prediccions, l’estrès horitzontal que s’esperava que s’hagués acumulat des del gran terratrèmol més recent va ser proper a zero, com si ja hagués alliberat la seva energia acumulada.

Els investigadors van suggerir diverses explicacions: podria ser que la falla simplement necessiti menys energia acumulada del que es pensava per caure en un gran terratrèmol, o que les tensions estan a l’aguait més a prop de la falla del que s’ha arribat a la perforació. O pot ser que l’empenta tectònica vingui de sobte en els propers anys. De qualsevol manera, els investigadors van dir que la perforació mostrava la necessitat d’una investigació addicional i un seguiment a llarg termini de la falla.


Es poden utilitzar les taxes de terratrèmols de magnitud 4 per predir grans esdeveniments de terratrèmols?


Més informació:
Harold J. Tobin et al, Restriccions directes sobre l’estat d’estrès in situ de la perforació profunda a la zona de subducció de Nankai, Japó, Geologia (2022). DOI: 10.1130/G49639.1

Citació: La perforació científica més profunda de l’oceà il·lumina el proper gran terratrèmol del Japó (2022, 22 de setembre) recuperat el 22 de setembre de 2022 a https://phys.org/news/2022-09-deepest-scientific-ocean-drilling-japan.html

Aquest document està subjecte a drets d’autor. A part de qualsevol tracte just amb finalitats d’estudi o investigació privats, no es pot reproduir cap part sense el permís per escrit. El contingut es proporciona només amb finalitats informatives.