Un estudio dirigido por la Universidad de Arizona utilizó anillos de árboles para determinar que las tierras bajas de Puget, en el oeste del estado de Washington, experimentaron grandes terremotos hace unos 1.000 años debido a fallas poco profundas interconectadas. Esto revela riesgos potenciales para los residentes actuales del área y sugiere que los modelos de peligros actuales pueden necesitar revisión. Los hallazgos podrían tener implicaciones para la preparación contra terremotos en la región.

En febrero de este año, un terremoto de magnitud 7,8 sacudió la frontera entre Türkiye y Siria, seguido nueve horas después por otro terremoto de casi la misma magnitud. Fallas poco profundas a menos de 18 millas debajo de la superficie se pandearon y rompieron, causando violentos terremotos concentrados que derribaron miles de edificios y mataron a decenas de miles de personas.

Según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Arizona, hace unos 1.000 años se produjo una ruptura de falla poco profunda similar en las tierras bajas de Puget, en el oeste del estado de Washington. Los anillos de los árboles ayudaron a determinar si el terremoto ocurrió a finales del 923 o principios del 924 d.C. Sus hallazgos sugieren que otro evento sísmico podría sacudir una vez más la región, que ahora alberga a más de 4 millones de personas, incluidas Seattle, Tacoma y Olympia. Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Advances.

Los investigadores descubrieron que el antiguo terremoto rompió todas las fallas poco profundas de la región juntas, produciendo un terremoto con una magnitud estimada de 7,8, o fue una serie de terremotos gemelos con magnitudes estimadas de 7,5 y 7,3, como ocurrió en Turquía y Siria. Las fallas poco profundas suelen provocar temblores más fuertes y concentrados que los terremotos producidos por otras formaciones geológicas.

Price Lake en las Montañas Olímpicas del este se formó cuando la falla Saddleback interceptó un arroyo e inundó el bosque. El autor principal, Bryan Black, y su equipo de buzos utilizaron motosierras hidráulicas submarinas para recolectar muestras. Fuente: Negro

Si bien los terremotos no son nuevos en el noroeste del Pacífico, este estudio encontró que los eventos en estas fallas poco profundas están relacionados entre sí de alguna manera, ya sea a través de conexiones subterráneas o porque una falla transfiere tensión a otra. Los modelos de peligros regionales utilizados para desarrollar diseños y políticas de ingeniería aún no reflejan esta posibilidad, pero deberían hacerlo, dijo Bryan Black, autor principal y profesor asociado de dendrocronología en el Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles de la Universidad de Arizona.

Los científicos han estado descubriendo fallas poco profundas en la región desde que se descubrió por primera vez la falla de Seattle en la década de 1960, seguida de la falla de Saddleback y las fallas de Tacoma y Olympia a lo largo de las estribaciones orientales de las Montañas Olímpicas.

Las cuatro fallas poco profundas muestran rupturas que ocurrieron hace unos 1.000 años durante un terremoto conocido como el Enjambre de Terremotos del Milenio. Por ejemplo, acantilados de 25 pies se elevan en el aire desde el oeste de Seattle hasta Puget Sound. También provocó tsunamis y deslizamientos de tierra locales que arrancaron bosques enteros de las laderas y los arrojaron a los cercanos lagos Washington y Sammamish. Hasta ahora, los científicos no sabían exactamente cuándo y cómo estas fallas se rompieron por última vez.

"Estos terremotos podrían estar ocurriendo al mismo tiempo, podrían tener horas de diferencia, podrían tener cientos de años de diferencia. No lo sabemos con certeza", dijo Black. Entonces se volvió hacia los árboles.

Cada año, crece un anillo en el tronco de un árbol. El ancho de los anillos de crecimiento depende del clima que experimentaron. Las condiciones climáticas favorables significan anillos de crecimiento más anchos y las condiciones climáticas desfavorables significan anillos de crecimiento más delgados. A medida que el clima cambia de año en año, actúa como un código de barras para el crecimiento de los árboles en un área, formando patrones que son específicos de la época.

Un dendrólogo puede hacer coincidir estos patrones de crecimiento específicos en el tiempo de los árboles muertos con los de los árboles vivos. Si hay superposición con árboles vivos, se pueden determinar las fechas exactas de supervivencia y muerte del árbol muerto. Este es el método utilizado para determinar cuándo murieron los árboles destruidos por los terremotos en la región de Puget Sound.

En 2021, Black viajó a las montañas del noroeste del Pacífico para participar en la recolección de tocones de árboles que habían muerto cuando los arroyos bloqueados por la falla de Ma'anshan inundaron el bosque. Hoy en día, el lago y estos tocones de árboles ahogados todavía existen.

El equipo ató dos canoas y colocó un gran trozo de madera contrachapada sobre las dos canoas, creando una barcaza improvisada en la que se podía colocar un generador para alimentar una motosierra submarina. Con estos dispositivos, los buzos pueden saltar al agua y cortar muestras de árboles que murieron cuando el grupo de árboles milenarios formó el lago. Black y su equipo también tomaron rodajas de árboles cercanos que murieron en un deslizamiento de rocas que inundó un arroyo e inundó el lecho del río cercano. También obtuvieron muestras de rodajas de árboles tomadas hace más de 30 años que quedaron sumergidas en los lagos Washington y Sammamish por deslizamientos de tierra durante un terremoto masivo en la falla de Seattle.

Black comparó los patrones de crecimiento de los árboles y descubrió que los árboles murieron exactamente en los mismos años en las fallas de Saddleback y Seattle. También descubrió que estos árboles morían durante el período de inactividad, lo que reducía el momento de la muerte, es decir, el momento del terremoto, desde finales del otoño hasta principios de la primavera.

Para determinar el año exacto de la muerte de los árboles, el equipo de investigación estableció una cronología de 1.300 años a partir de árboles vivos pero muy viejos. Después de compararlo con los árboles que murieron en el terremoto, descubrieron que el período de inactividad de la muerte de los árboles fue desde finales de 923 hasta principios de 924.

"Nuestro equipo también tuvo suerte de que se produjera una tormenta solar masiva entre 774 y 775, provocando un aumento repentino del radiocarbono en todo el mundo", dijo Charlotte Pearson, profesora asociada de dendrocronología y coautora. "Las fluctuaciones del radiocarbono, al igual que el clima, pueden utilizarse para datar los anillos de los árboles". Medimos el radiocarbono en los anillos de los árboles que habían sido destruidos por terremotos y los resultados mostraron que el pico se produjo exactamente donde pensábamos que debería haber ocurrido. Esto confirmó de forma independiente las fechas del terremoto. "

"En conjunto, esta evidencia nos muestra que estos árboles en toda la región murieron juntos, y que en realidad fue un evento relacionado", dijo Black. "Redujimos la incertidumbre sobre estas dos fallas de décadas o siglos pasados ​​a una sola temporada. Si los terremotos en estas dos fallas estuvieran separados por 100 años versus 100 horas, sería una historia muy diferente. Demostrar que estas fallas pueden romperse simultáneamente o en rápida sucesión realmente cambia nuestra comprensión de los peligros en la región".

Sin embargo, los modelos de peligros actuales aún no reconocen la posibilidad de fallas correlacionadas.

"Si la falla de Saddleback y la falla de Seattle ocurrieran al mismo tiempo, sería comparable al terremoto de San Francisco de 1906", dijo Black. "O, como los terremotos en Turquía, podrían ocurrir uno detrás del otro. Si ese es el caso, la infraestructura y los paisajes ya debilitados por un terremoto serían devastados por un segundo. Aún así sería bastante destructivo: levantar tuberías de agua, cortar carreteras, provocar deslizamientos de tierra y tsunamis localizados".

Afortunadamente, dijo, cuanto más grandes y severos son los terremotos, menos frecuentes ocurren. Entonces, si bien los terremotos de esta magnitud pueden causar daños a la región, son relativamente poco comunes.