Ciclones tropicales, lluvias y deformación del suelo ¿Pueden generar terremostos?
Un estudio sugiere que las fuertes lluvias de los ciclones tropicales distorsionan el suelo.
Una nueva investigación halla que las lluvias torrenciales durante un ciclón tropical podrían ser responsables de la remodelación de la capa superficial de la corteza terrestre en los días posteriores a la tormenta tropical.
La superficie de la Tierra cambia constantemente, se expande y se comprime en respuesta a las fuerzas atmosféricas e hidrológicas desde la superficie.
Los científicos han sugerido anteriormente que los ciclones tropicales podrían causar contorsión debajo de la superficie de la Tierra, llamada deformación del suelo, porque los investigadores han documentado tanto la dilatación o expansión como la compresión de la corteza terrestre después de tormentas severas. Estudios previos han sugerido que la dilatación de los ciclones podría desencadenar terremotos lentos que podrían causar compresión.
El nuevo estudio en Geophysical Research Letters, una publicación de la American Geophysical Union, encuentra que la compresión de la corteza terrestre se correlaciona con las fuertes lluvias de huracanes y tifones, conocidos colectivamente como ciclones tropicales. Según los autores del estudio, el peso adicional de toda esa agua probablemente haga que el suelo debajo de la tormenta se deforme.
"Todos esos tipos de elementos pueden alterar la forma de la Tierra sólida", dijo Maxime Mouyen, un geofísico de la Universidad de Rennes en Rennes, Francia y autor principal del nuevo estudio.
Medición de la deformación del terreno
En el nuevo estudio, los investigadores examinaron los ciclones tropicales y la deformación del suelo en Taiwán, una región sujeta a frecuentes ciclones tropicales y actividad sísmica.
La isla está situada entre las placas del Mar de Eurasia y Filipinas, dos placas tectónicas que se empujan cada año más cerca, lo que resulta en una mayor sismicidad a lo largo de los límites de las placas.
Para ver si había una conexión entre la lluvia de ciclones tropicales y la deformación del suelo, los científicos primero analizaron los datos de agua de lluvia de ciclones tropicales registrados por pluviómetros en el este de Taiwán de 2004 a 2013. Utilizaron esos datos para estimar cuánta tensión o cambios de tamaño y forma, la lluvia de las tormentas tropicales podría crear en la corteza terrestre.
Luego, los investigadores compararon sus estimaciones de deformación con las mediciones de deformación real de Taiwán. Estas medidas provienen de los datos de deformación del suelo recogidos durante el mismo período de 10 años por siete medidores de tensión de pozo - dispositivos que se perforan cientos de metros en la Tierra para monitorear los eventos de deformación del terreno.
En el transcurso de una década, los medidores de tensión ubicados cerca de los pluviómetros registraron 72 casos de deformación después de 31 ciclones tropicales.
Los medidores de tensión de pozo se perforan a cientos de metros de la Tierra para monitorear los eventos de deformación del terreno. Crédito: Maxime Mouyen.
El equipo de investigación descubrió que los medidores de tensión podían detectar la compresión del suelo unos días después de que los ciclones tropicales pasaran sobre un área determinada.
Las medidas observacionales del medidor de deformación de Taiwán coincidieron estrechamente con la cantidad de tensión que proyectaban los investigadores, lo que sugiere que los ciclones tropicales fueron los principales impulsores de estos casos de deformación del terreno, según los autores.
Los autores del estudio concluyen que la presión del agua de lluvia que fluye hacia los valles probablemente causó que la tierra debajo se deforme bajo el peso de toda esa agua.
Disparando terremotos
Los resultados del nuevo estudio cuestionan si los ciclones tropicales pueden desencadenar terremotos. Un estudio anterior publicado en la revista Nature sugiere que la dilatación de la corteza terrestre por los ciclones provocó terremotos lentos que causaron la compresión de la corteza. Pero el nuevo estudio sugiere que las fuertes lluvias, en lugar de terremotos lentos, causan compresión.
La cantidad de deformación del suelo detectada por los medidores de tensión en el nuevo estudio es similar en intensidad a los eventos sísmicos locales, a veces tan fuertes como los terremotos de magnitud 5. Sin embargo, tienen lugar durante un lapso de tiempo más largo. La tensión asociada con los terremotos ocurre en cuestión de segundos a minutos, mientras que la tensión inducida por los ciclones tropicales ocurre de varias horas a días.
Los investigadores dicen que es posible que este efecto de dos golpes pueda provocar terremotos, pero esta hipótesis debe probarse con datos sísmicos.
"La pregunta es si podemos alcanzar la cantidad de estrés que es lo suficientemente grande como para activar la actividad sísmica", dijo Mouyen. "No hay razón para decir que no, que no puede hacer eso, pero hasta ahora no hay una observación pura de que la ocurrencia del ciclón tropical esté correlacionada con un aumento en la actividad sísmica".
9 enero 2018
AGU