El 4 de septiembre de 2022, el geólogo de la Universidad de Niigata, Hayato Ueda, y el piloto Chris May se embarcaron en un viaje submarino hacia el corazón de la Fosa de Japón, el epicentro del terremoto y tsunami de Tohoku de 2011. Se sumergieron hasta el fondo de la trinchera de 7.500 metros de profundidad y encontraron un acantilado casi vertical de 26 metros de altura en el lado este de una cresta de 60 metros de altura.

El acantilado vertical está compuesto de barro blando depositado en el fondo de la Fosa de Japón y se elevó unos 60 metros durante el catastrófico terremoto de 2011. Esta es la primera vez que se observa y registra visualmente la cicatriz de falla de un terremoto de tipo trinchera. Fuente: Universidad de Niigata

Mediciones batimétricas anteriores realizadas en el mar mostraron que la cresta no existía antes y sólo apareció después de un gran terremoto, con fallas en su lado oriental. Por lo tanto, él y sus colegas en cubierta concluyeron que los acantilados eran manifestaciones superficiales del movimiento resonante de la falla. El acantilado está compuesto de barro blando no consolidado. Las laderas inferiores al acantilado están ocupadas por gran cantidad de clastos de bloques de barro blando, aparentemente derivados del acantilado. Las superficies de fractura afiladas y los bordes angulares observados en acantilados y bloques clásticos sugieren que las tensiones aumentaron rápidamente antes de que ocurriera el flujo plástico del lodo, fracturándolo, apoyando así un origen cosísmico de los acantilados.

El vehículo atraviesa crestas de fallas y utiliza transpondedores acústicos y manómetros para medir con precisión el terreno. Tanto la altura de la cresta como la cantidad de elevación indican que la falla de la Fosa del Japón tiene un deslizamiento cosísmico de hasta 80-120 metros (el valor depende del buzamiento supuesto de la falla subyacente).

El sumergible es capaz de sumergirse hasta los 11.000 metros, el fondo marino más profundo del mundo, por lo que se le conoce como "sumergible de profundidad total". Permitió a los investigadores acceder al fondo marino de la Fosa de Japón en el epicentro por primera vez más de 10 años después del enorme terremoto. Sin el uso de este sumergible para observaciones in situ, habría sido imposible detectar cicatrices de fallas en las profundidades del océano. Fuente: Universidad de Niigata

Esta estimación es mayor que las estimaciones anteriores de deslizamiento de la falla (aproximadamente 65 metros) cuesta abajo en el lado oeste del eje de la trinchera. Creen que la razón del deslizamiento excesivo de la falla en la trinchera es que la superficie superior de la placa de subducción del Pacífico es desigual, lo que cambia la geometría y la estabilidad de la falla, lo que resulta en un aumento local del deslizamiento de la falla.

El terremoto masivo de 2011 fue causado por la ruptura y el deslizamiento de la falla del límite de placas entre la parte noreste de la isla Honshu de Japón (Placa de Okhotsk) y la Placa del Pacífico en subducción. Después del terremoto, muchos estudios geodésicos y geofísicos propusieron que este movimiento resonante de la falla probablemente se propagó hacia la trinchera. Debido a que los cambios topográficos causados ​​por el movimiento de fallas cercanas a la superficie son una de las principales causas de los tsunamis, es importante comprender con precisión las condiciones en las trincheras de aguas profundas cuando ocurrió el terremoto de tipo trinchera de 2011. Sin embargo, debido a la profundidad del agua, ningún sumergible (vehículo tripulado o operado a distancia) ha podido acceder al fondo de la Fosa de Japón.

Este estudio es el primero en observar, registrar visualmente y medir con precisión los cambios en la topografía de la zanja (incluidos los escarpes de falla) causados ​​por un gran terremoto de tipo zanja. Los resultados de esta investigación nos ayudarán a comprender las causas y los peligros de los tsunamis provocados por terremotos de tipo trinchera.

Fuente compilada: ScitechDaily