Cuando un terremoto de magnitud 9,0 sacudió Japón el 11 de marzo de 2011, el suelo también experimentó un desplazamiento con efectos duraderos. Unos 15 minutos después de que el sismo comenzara a las 2:46 p. m., hora local, casi todo el país se desplazó hacia el este, según mediciones realizadas por estaciones de GPS.
El movimiento fue pequeño -de entre 5 y 6 milímetros-, pero permanente y, en ese momento, pasó prácticamente desapercibido o fue atribuido a un error en los datos. Sin embargo, la geofísica de la Universidad de Chicago Sunyoung Park consideró que las señales registradas, que indicaban ese desplazamiento, correspondían a un fenómeno real. De hecho, el movimiento del terreno reflejaba un fenómeno sísmico “extraordinario” y hasta ahora no documentado, según un nuevo estudio.
“Lo inusual de este movimiento es que prácticamente todo Japón se desplazó de manera casi uniforme al mismo tiempo”, explicó Park, quien dirigió la investigación.
Añadió que el movimiento, que afectó al territorio continental japonés -desde Hokkaido hasta Kyushu-, una extensión de aproximadamente 3.000 kilómetros, no coincidía con el momento del terremoto inicial y ocurrió antes de que se registraran réplicas importantes.
Tras años de analizar datos sísmicos y de GPS, Park y sus colegas descubrieron que las ondas generadas por el terremoto viajaron hasta el núcleo de la Tierra y luego rebotaron hacia la corteza, desplazando cuatro placas tectónicas principales.
Aunque los sismólogos ya sabían que las ondas producidas por grandes terremotos pueden atravesar el planeta y rebotar en el núcleo externo, compuesto por metal líquido, creían que esa energía se disipaba antes de regresar a la corteza terrestre.
“Que este tipo de onda que viaja hasta grandes profundidades desencadene un evento es algo nuevo, y este caso también es muy inusual porque abarca un área muy extensa”, explicó Park.
Aunque los terremotos pueden provocar desplazamientos espectaculares del terreno -abriendo grandes grietas y moviendo extensas zonas varios centímetros-, ese tipo de movimiento suele ser mucho más localizado que el evento sísmico detectado por Park y sus colegas, que afectó a todo el país.
En el terremoto de 2011, por ejemplo, las dos placas tectónicas que se deslizaron una junto a la otra bajo Japón se desplazaron unos 10 metros, explicó Goran Ekstrom, geofísico de la Universidad de Columbia.
“Ese rápido movimiento fue el que generó el temblor y el tsunami, y también hizo que toda la isla de Honshu se desplazara unos 20 centímetros hacia el este”, señaló Ekstrom, quien no participó en el estudio, en referencia a la isla más grande de Japón.
El desplazamiento descubierto por Park y sus colegas, aunque menor, resulta significativo porque ocurrió en un área tan extensa que constituye el más amplio registrado hasta ahora y liberó aproximadamente la misma cantidad de energía que un terremoto de magnitud 7,5, según un comunicado de prensa.
El terremoto de marzo de 2011, cuyo epicentro se ubicó a 372 kilómetros al noreste de Tokio, fue el más fuerte registrado en la historia de Japón. Desencadenó un enorme tsunami, una crisis nuclear y causó la muerte de unas 20.000 personas. Park afirmó que los responsables de formular políticas públicas deberían tener en cuenta esta fuente de riesgo sísmico hasta ahora desconocida.
A diferencia de las réplicas, que no pueden predecirse con precisión, el recorrido de ida y vuelta de estas ondas hasta el núcleo terrestre -unos 5.800 kilómetros- toma alrededor de 15 minutos, por lo que se trata de un fenómeno sísmico que podría anticiparse y para el que, potencialmente, sería posible prepararse. Sin embargo, debido a que la energía se distribuyó sobre un área extremadamente amplia, el fenómeno habría sido menos intenso y habría causado menos daños que un terremoto típico de magnitud 7,5, cuya energía se concentra en una zona mucho más reducida.
“Incluso si hubiera causado daños, probablemente habría sido muy difícil distinguirlos de los provocados por el terremoto principal y las réplicas posteriores”, dijo Park.
El desplazamiento de 2011 provocado por la onda sísmica que viajó hasta el núcleo abarcó las intersecciones entre las placas tectónicas del Pacífico y Ojotsk, así como el límite entre las placas del Mar de Filipinas y Euroasiática. Las placas tectónicas son fragmentos de la corteza rocosa terrestre que se desplazan lenta y continuamente.
Según Park, el intenso sacudimiento provocado por el terremoto inicial pudo haber facilitado la llegada de la onda que regresó desde el núcleo, reactivando la falla alrededor del epicentro y desencadenando movimientos en intersecciones de placas mucho más alejadas.
Japón cuenta con una red “magnífica” de estaciones de monitoreo sísmico y satelital que hizo posible registrar este fenómeno, explicó Vedran Lekić, profesor del Departamento de Ciencias Geológicas, Ambientales y Planetarias de la Universidad de Maryland. Sin embargo, consideró posible que “este tipo de fenómeno ocurra en otras regiones con escasa instrumentación, donde no pueda documentarse de forma concluyente”.
Hasta donde él sabe, un desplazamiento del terreno a lo largo de un sistema de fallas tan extenso como el que existe bajo Japón nunca antes se había asociado con la llegada de una onda sísmica que rebota en el núcleo, indicó Lekić, quien tampoco participó en el estudio, en un correo electrónico.
Park y sus colegas evaluaron otras posibles explicaciones para el desplazamiento de Japón hacia el este, entre ellas un deslizamiento submarino, pero sostuvieron que el impacto de un evento de ese tipo habría sido mucho más localizado.
Si su interpretación de los datos es correcta, la investigación es “muy significativa”, afirmó Amanda Thomas, geofísica de la Universidad de California en Davis, quien tampoco participó en el estudio.
“La principal implicación del estudio es que los grandes terremotos podrían seguir influyendo en los sistemas de fallas de maneras inesperadas durante muchos minutos después de la ruptura principal, no únicamente mediante las réplicas, sino también por el paso de ondas sísmicas que llegan más tarde”, afirmó.
“Todavía no entendemos completamente cómo funcionan las fallas, y observaciones como esta nos aportan otra pieza del rompecabezas”.
