En una investigación recientemente publicada, un equipo internacional de geólogos, geofísicos y matemáticos muestra cómo los modelos de computadora acoplados pueden recrear con precisión las condiciones que condujeron a los desastres naturales más mortales del mundo en 2018, el terremoto de Palu y el tsunami, que azotó el oeste de Sulawesi, Indonesia enSeptiembre del año pasado. El trabajo del equipo fue publicado en Geofísica pura y aplicada .
El tsunami fue tan sorprendente para los científicos como devastador para las comunidades en Sulawesi. Ocurrió cerca de un límite activo de placas, donde los terremotos son comunes. Sorprendentemente, el terremoto causó un tsunami importante, aunque compensó principalmente el suelo horizontalmente, normalmente, los tsunamis a gran escala generalmente son causados por movimientos verticales.
Los investigadores estaban perdidos: ¿qué sucedió? ¿Cómo se desplazó el agua para crear este tsunami: por deslizamientos de tierra, fallas o ambos? Los datos satelitales de la ruptura de la superficie sugieren fallas relativamente rectas y suaves, pero no cubren áreas mar adentro,como la crítica Palu Bay. Los investigadores se preguntaron: ¿cuál es la forma de las fallas debajo de Palu Bay? ¿Es esto importante para generar el tsunami? Este terremoto fue extremadamente rápido. ¿Podría la velocidad de ruptura haber amplificado el tsunami?
Utilizando una supercomputadora operada por el Centro de Supercomputación de Leibniz, miembro del Centro Gauss de Supercomputación, el equipo demostró que el movimiento inducido por el terremoto del fondo marino debajo de la Bahía de Palu podría haber generado el tsunami, lo que significa que la contribución de los deslizamientos de tierra no esse requiere explicar las principales características del tsunami. El equipo sugiere una ruptura extremadamente rápida en una falla recta e inclinada dentro de la bahía. En su modelo, el deslizamiento es mayormente lateral, pero también hacia abajo a lo largo de la falla, resultando en cualquier lugar de 0.8 metros a 2.8 metroscambio vertical del fondo marino que promedió 1.5 metros en toda el área estudiada. Para la generación de esta fuente de tsunami, es fundamental la geometría de falla inclinada y la combinación de tensiones laterales y extensionales ejercidas en la región por la tectónica compleja.
Los científicos llegan a esta conclusión utilizando un modelo de terremoto-tsunami de vanguardia basado en la física. El modelo de terremoto, basado en la física de terremotos, difiere de los modelos convencionales de terremotos basados en datos, que se ajustan a las observaciones con alta precisión al costo deincompatibilidad potencial con la física del mundo real. En su lugar, incorpora modelos de los complejos procesos físicos que ocurren dentro y fuera de la falla, lo que permite a los investigadores producir un escenario realista compatible tanto con la física de terremotos como con la tectónica regional.
Los investigadores evaluaron el escenario de terremoto-tsunami contra múltiples conjuntos de datos disponibles. Se requiere una velocidad sostenida de ruptura de cizallamiento superior, o cuando el frente del terremoto se mueve más rápido que las ondas sísmicas cerca de las fallas deslizantes, para que la simulación coincida con las observaciones.las mediciones de olas disponibles y la elevación de inundación modelada definida como la suma de la elevación del suelo y la altura máxima del agua coinciden cualitativamente con las observaciones de campo. Este enfoque ofrece una evaluación rápida y basada en la física de las interacciones terremoto-tsunami durante esta secuencia desconcertante deeventos.
"Descubrir que los desplazamientos por terremotos probablemente jugaron un papel crítico en la generación del tsunami de Palu es tan sorprendente como los movimientos muy rápidos durante el terremoto", dijo Thomas Ulrich, estudiante de doctorado en la Universidad Ludwig Maximilian de Munich y autor principal del artículo ".Esperamos que nuestro estudio arroje una mirada mucho más cercana sobre la configuración tectónica y la física de terremotos que posiblemente favorezca tsunamis localizados en sistemas de fallas similares en todo el mundo ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro Gauss para Supercomputación . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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