Dos masas de roca densa acuñadas profundamente debajo de la costa de Chile sirvieron como topes sísmicos durante el terremoto de Maule de magnitud 8,8 en 2010, según muestra un nuevo estudio.
Algunos de los terremotos más grandes del mundo ocurren en Chile. El país se encuentra sobre una zona de subducción, donde la placa tectónica de Nazca se sumerge debajo de la placa tectónica de América del Sur. Cuando las dos placas se unen, se acumula una enorme cantidad de presión que se libera periódicamente mediante terremotos.
Los científicos creen que las crestas y montañas submarinas en el fondo del Océano Pacífico (placa de Nazca) dividen la costa en segmentos que desencadenan terremotos en diferentes intervalos. Después de que una zona de subducción devora estas barreras del fondo marino, pueden impedir que los terremotos se muevan a través de un área o servir como puntos desencadenantes de terremotos. [Image Gallery: This Millennium’s Destructive Earthquakes]
Ahora, los investigadores han descubierto un comportamiento similar de control de terremotos a través de características geológicas inusuales encajadas en la parte inferior del continente sudamericano como un trozo de chicle. La roca densa parece haber desempeñado un papel importante durante el devastador terremoto del Maule, según los hallazgos publicados el 1 de noviembre en la revista Revista de letras sobre ciencias planetarias y terrestres.
«Las características de la zona de subducción costa afuera en Chile cambian de sur a norte, y hasta ahora gran parte de la atención se ha centrado en el papel de las características de la placa oceánica», dijo Stephen Hicks, autor principal del estudio y sismólogo de la Universidad. de Chile. Liverpool en el Reino Unido. «Creo que por primera vez podemos decir cómo las estructuras de la placa dominante, el continente sudamericano, desempeñan un papel importante».
Después del terremoto del 27 de febrero de 2010 frente a la costa central de Chile, un consorcio internacional cartografió el fondo marino y la tierra utilizando sismómetros que registraron más de 40.000 réplicas en sólo nueve meses. Los datos proporcionan una imagen más detallada de la que estaba disponible anteriormente de los diferentes tipos de rocas que se comprimen en la zona de subducción.
En la nueva imagen de estructuras subterráneas en Chile, Hicks y sus colegas vieron dos áreas densas sobre la zona de contacto entre placas tectónicas. (La intensidad se estima a partir de la velocidad de la onda sísmica). Las rocas se encontraron a unas 78 millas (125 kilómetros) al este de la fosa marina que representa la zona de subducción moderna, y a una profundidad de 19 a 27 millas (30 a 44 kilómetros). ) debajo de la superficie.
Las estructuras probablemente estén hechas de un tipo de roca del manto llamada peridotita, dijo Hicks. El manto es la capa rocosa más caliente debajo de la delgada y fría corteza de la Tierra. Dijo que las rocas del manto pueden haber quedado atrapadas en el fondo del continente sudamericano hace unos 250 millones a 220 millones de años, cuando la zona de subducción estaba más al este. Inmediatamente encima de las anomalías, en la superficie, se encuentran afloramientos de rocas de composiciones y edades similares. «Aquí es donde están los volcanes antiguos», dijo Hicks a WordsSideKick.com.
El macizo más grande, llamado Anomalía de Kubikiura, está en contacto con la placa de Nazca subyacente y tiene aproximadamente 25 millas (40 km) de ancho y 12 millas (20 km) de espesor. Arriba y al norte se encuentra la anomalía más pequeña de Pichilimo, de unas 9 millas (15 km) de ancho y 9 millas (15 km) de espesor, que no toca la placa de Nazca. [In Images: Chile’s Raised Coast]
El terremoto de 2010 comenzó cerca del borde de la anomalía más grande de Kopikoekura, informaron los investigadores. La mayor parte del movimiento o deslizamiento del terremoto se produjo a lo largo de las partes poco profundas de la falla de la zona de subducción. Cuando la grieta intentó atravesar el área donde las rocas máficas estaban selladas por la placa de Nazca, la ruptura repentinamente se desaceleró. Estos topes de velocidad pueden crear vibraciones rápidas dañinas durante un terremoto (ya sea que el terremoto se esté acelerando o desacelerando). En el caso del terremoto chileno, el patrón de desaceleración coincidió con las zonas que sintieron los temblores más rápidos.
«El lugar donde se encuentran estas masas es de donde sale la mayor parte de la energía de alta frecuencia», dijo Hicks.
El terremoto del Maule mató a más de 520 personas, hirió a otras 12.000 y dañó o destruyó más de 370.000 viviendas, según el Servicio Geológico de Estados Unidos.
Debido a que cada zona de subducción es diferente, es posible que los resultados no necesariamente ayuden a los investigadores a predecir vibraciones de alta frecuencia en otras zonas de subducción. Hicks dijo que las imágenes increíblemente detalladas sólo estuvieron disponibles gracias a costosos sismómetros en el fondo del océano y al enjambre de réplicas causadas por el terremoto masivo.
«Sería bueno decir algo sobre cómo podrían ocurrir los terremotos en el futuro, pero cada zona de subducción ha tenido una historia tectónica diferente», dijo Hicks. «Conseguir más herramientas de este tipo sería una gran inversión, pero los resultados podrían ser bastante impresionantes».
Sigue a Becky Oskin @bikyoskin. Siga Ciencia viva @cienciaviva, Facebook & Google+. Publicado originalmente en Live Science.
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