Turquía está situada en una de las zonas con mayor actividad sísmica del mundo, donde se encuentran la Placa Euroasiática, la Placa Africana, la Placa Arábiga y la Placa de Anatolia. La compleja interacción de las placas ha provocado terremotos devastadores muchas veces a lo largo de la historia. Uno de los acontecimientos más famosos fue el terremoto de Erzincan de 1939, que mató a más de 30.000 personas, y desde entonces los terremotos parecen haber migrado hacia el oeste en una escalera a lo largo de la falla de Anatolia del Norte. Por lo tanto, muchos investigadores científicos consideran que lo más probable es que el próximo gran terremoto ocurra bajo el Mar de Mármara, al sur de Estambul.
La falla de Anatolia del Norte en el Mar de Mármara no ha experimentado un terremoto importante en más de 250 años, lo que ha generado preocupación en la comunidad científica de que el estrés tectónico pueda haberse acumulado en el área durante un largo período de tiempo. Sin embargo, aunque la investigación relevante ha continuado durante décadas, la fina estructura de las fallas profundas bajo el mar siempre ha sido difícil de aclarar, lo que ha restringido en gran medida a los científicos a la hora de juzgar con precisión las posibles ubicaciones de ruptura de futuros terremotos y proporcionar sugerencias más específicas para la prevención y mitigación de desastres.
Para llenar este vacío, Yasuo Ogawa, profesor emérito del Centro de Investigación de Resiliencia Multidimensional del Instituto de Estudios Integrales de la Universidad de Ciencias de Tokio, Japón, dirigió un estudio sistemático del área bajo el Mar de Mármara en colaboración con Tülay Kaya-Eken, profesor asistente de la Universidad Bogazici en Turquía. Los resultados relevantes se publicaron recientemente en la revista "Geology". El equipo de investigación construyó el primer modelo tridimensional de estructura electromagnética que cubre esta área clave, proporcionando una nueva perspectiva para comprender la relación entre las diferencias en las propiedades físicas dentro de la falla y la generación de terremotos.
A diferencia de los métodos tradicionales que se basan en ondas sísmicas para "ver a través" de las estructuras subterráneas, esta investigación utiliza señales electromagnéticas en lugar de señales sísmicas. El equipo recopiló datos de observación de más de 20 estaciones de magnetorresistencia locales (estaciones de sondeo geodésico magnético) previamente implementadas, que registraron el pequeño impacto de las estructuras profundas de la Tierra en el campo electromagnético natural. Utilizando un método de inversión tridimensional, los investigadores reconstruyeron la distribución eléctrica a una profundidad de decenas de kilómetros bajo el Mar de Mármara, que es una imagen tridimensional de la resistividad del medio subterráneo.
Los resultados del análisis muestran que la distribución espacial de la resistividad en esta área es extremadamente compleja, con áreas en forma de banda con una resistividad significativamente menor y "bloques duros" con una resistividad significativamente mayor. Los estudios han señalado que la baja resistividad a menudo se asocia con rocas que contienen agua o ricas en fluidos, que son relativamente "débiles" en mecánica; por el contrario, las áreas de alta resistividad suelen corresponder a bloques corticales más duros y bloqueados. Es esta estructura de fortaleza y debilidad la que proporciona un escenario potencial para la gestación y ruptura de futuros terremotos importantes.
"Ogawa Yasuo dijo que las anomalías de alta resistencia que observaron representan áreas bloqueadas donde se acumula tensión. Estas características proporcionan pistas clave para comprender el proceso mecánico de fallas". El equipo de investigación especula que es probable que futuros grandes terremotos inicien grietas en los límites de las zonas fuertes y débiles, o en los bordes de las zonas "bloqueadas" de alta resistencia. Es más probable que estos lugares se conviertan en eslabones débiles para la concentración de tensiones y la propagación de rupturas.
El trabajo se considera un paso importante hacia la respuesta a una pregunta central relativa a la seguridad de decenas de millones de residentes en Türkiye: ¿dónde exactamente se producirá y hará erupción el próximo gran terremoto? Yasuo Ogawa señaló que el modelo electromagnético tridimensional recién construido se puede utilizar para evaluar el lugar de inicio de la ruptura y la posible magnitud de potenciales terremotos gigantes, proporcionando una base cuantitativa para futuras evaluaciones de riesgos y planificación de resiliencia. Los investigadores también enfatizaron que se espera que las observaciones electromagnéticas continuas combinadas con otros métodos de monitoreo geofísico mejoren las predicciones de peligro de terremotos a escalas de largo plazo, minimizando así las víctimas humanas y las pérdidas económicas antes de que llegue la próxima ruptura importante de la falla de Anatolia del Norte.