Investigadores de geociencias de la Universidad de Massachusetts Amherst, Smith College y la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología de la Tierra Marina revelaron esta semana nuevos métodos basados en GPS para modelar tsunamis inducidos por terremotos para el suroeste de Japón a lo largo del canal Nankai. A Nankai-Es probable que el tsunami inducido golpee allí en las próximas décadas, dice la autora principal Hannah Baranes en UMass Amherst, y tiene el potencial de desplazar cuatro veces la cantidad de personas afectadas por el masivo tsunami de Tohoku de 2011.
Ella y su asesor doctoral Jonathan Woodruff, con el profesor de Smith College Jack Loveless y Mamoru Hyodo en los detalles del informe de la agencia japonesa en la actualidad Cartas de investigación geofísica . Baranes dice: "Esperamos que nuestro trabajo abra la puerta para aplicar técnicas similares en otras partes del mundo".
Según explica, después del terremoto y el tsunami de 2011 inesperadamente devastadores, el gobierno de Japón solicitó una investigación de evaluación de riesgos para definir los peores escenarios del país para terremotos y tsunamis. Baranes señala: "La directriz del gobierno ha centrado la atención en el Canal NankaiEs una falla en alta mar del sur de Japón que se prevé que genere un terremoto de magnitud 8 a 9 en las próximas décadas ".
La investigación del equipo, apoyada por la National Science Foundation y una beca de posgrado de la NASA, comenzó con un estudio de los sedimentos costeros de los lagos en Japón para establecer registros a largo plazo de las inundaciones del tsunami. Entre 2012 y 2014, Baranes y Woodruff recolectaron núcleos de sedimentos delagos, en busca de capas de arena marina arrastradas en tierra por inundaciones costeras extremas pasadas. "Estos depósitos de arena quedan atrapados y preservados en el fondo de los lagos costeros", dice. "Podemos visitar estos sitios cientos o incluso miles de años después y encontrar geologíaevidencia de grandes eventos de inundación pasados "
Los resultados del lago Ryuuoo, un pequeño lago en una isla en el Canal Bungo, muestran una sorprendente capa de arena arrastrada al lago Ryuuoo por el agua de mar que se precipita sobre una playa de barrera de 13 pies de altura ". Pudimos fechar la capa en elprincipios de 1700, que es consistente con el conocido evento de tsunami de Nankai Trough registrado desde 1707 ", dice Baranes.
Ella agrega: "Estábamos un poco perplejos. El Canal Bungo está escondido entre dos de las islas principales de Japón y está relativamente protegido de los tsunamis generados por Nankai Trough. Dado los recientes tsunamis en la región, un mínimo de 13 pies de tsunami en el canalparecía muy poco probable ". Además, señala, el área del Canal Bungo hoy tiene una infraestructura muy sensible y crítica, incluida la única planta de energía nuclear en la isla de Shikoku. Esto les dio a los investigadores una" preocupación particular "por el peligro de tsunami allí, por lo quedecidió investigar más a fondo su hallazgo original utilizando técnicas de modelado numérico.
Como explica Baranes, un terremoto es causado por placas que se deslizan entre sí a lo largo de fallas en la corteza terrestre. Ese deslizamiento hace que la superficie de la tierra se deforme, se eleve en algunos lugares y se hunda, o se hunda, en otros ".La elevación inducida ocurre en el fondo del mar, desplaza toda la columna de agua por encima y genera la ola que llamamos tsunami ", agrega." Podemos simular ese proceso con modelos numéricos ".
Ella y Woodruff intentaron usar uno de los modelos más citados para el terremoto de Nankai Trough 1707 para inundar el lago Ryuuoo, pero esto solo generó un tsunami de seis pies que no llegó a sobrepasar la playa de barrera de 13 pies.
"En ese momento, todavía estábamos perplejos", dice Baranes. "Pero no pasó mucho tiempo antes de que tuviéramos un golpe de suerte al saber que un experto líder en modelado tectónico en Japón, Jack Loveless, es un profesor soloen el camino en Smith College. "Loveless utiliza mediciones GPS muy precisas del movimiento de la superficie terrestre para modelar el alcance y la distribución espacial del bloqueo por fricción que causa la acumulación de tensión entre terremotos".
Con Loveless, el equipo creó escenarios de terremotos basados en estimaciones de GPS del bloqueo por fricción actual a lo largo del canal Nankai y por primera vez probó rigurosamente los métodos para crear posibles escenarios de terremotos futuros a partir de las mediciones de GPS. Probaron varios métodos para crear unconjunto de escenarios de terremotos basados en GPS y simuló el desplazamiento de la superficie del suelo resultante y la inundación del tsunami.
Baranes informa que encontraron que las mediciones de GPS del movimiento actual de la superficie terrestre alrededor del canal Nankai producen un terremoto de una magnitud y extensión similar al evento de 1707, y sus alturas simuladas de tsunami son consistentes con las cuentas históricas del evento de 1707.por coincidir con el registro geológico del lago Ryuuoo, agrega: "Nuestros escenarios de terremotos modelo mostraron que la región del Canal Bungo disminuyó siete pies y bajó la playa de barrera del lago Ryuuoo de 13 a seis pies, de modo que un tsunami con una altura factible para una región interior se inundó fácilmenteEl lago."
Woodruff, quien realizó el estudio como parte de una beca Fulbright, dice: "Aunque nuestra metodología fue bien recibida, nuestro resultado para el Canal Bungo se encontró con mucho escepticismo. Necesitábamos encontrar un método independiente para validarlo."Alistaron a Hyodo, que había publicado previamente escenarios de terremotos basados en modelos de las características físicas del canal Nankai. Su modelo físico produjo el mismo hundimiento enfocado en el Canal Bungo, informa Woodruff".
Baranes agrega: "Su modelo también fue consistente con nuestro modelo basado en GPS en términos de magnitud de terremoto, desplazamiento de la superficie del suelo e inundación de tsunami. Este fue un resultado realmente bueno porque además de proporcionar una línea de evidencia independiente para el peligro de tsunami significativoen el Canal Bungo, demostramos una conexión entre las características físicas del canal Nankai y las mediciones de movimiento de superficie del GPS ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Massachusetts en Amherst . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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