Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de la Tierra (ISTE) de la Universidad de Tokio han revelado un proceso geológico clave en la falla transformante oceánica de Gofar, ubicado en el Pacífico oriental, según un estudio publicado en Nature y difundido por Phys.org. El equipo descubrió que la falla experimenta ciclos repetitivos de sellado y drenaje de fluidos, un mecanismo que podría redefinir la comprensión de la actividad sísmica en zonas de subducción.
El hallazgo, basado en datos obtenidos durante la Expedición 386 del Programa Internacional de Descubrimiento Oceánico (IODP), muestra que estos ciclos —que ocurren cada 1.000 a 10.000 años— liberan presión en el sistema de fallas, reduciendo el riesgo de terremotos masivos. «La falla de Gofar actúa como una válvula de seguridad natural», explicó el geólogo Kazuhiko Shimada, líder del estudio. «Cuando los fluidos se acumulan, el sistema se sella temporalmente, pero luego se drena de manera abrupta, aliviando tensiones acumuladas».
¿Por qué este descubrimiento es clave para la sismología?
Hasta ahora, los modelos convencionales asumían que las fallas transformantes liberaban energía de forma continua y predecible. Sin embargo, los nuevos datos —recopilados mediante perforaciones en el lecho marino a más de 3.000 metros de profundidad— revelan un patrón cíclico que podría explicar por qué algunas zonas de subducción, como la de Gofar, generan terremotos de magnitud moderada (entre 6.5 y 7.5) en lugar de megaterremotos como los registrados en Japón o Chile.
Según el estudio, publicado el 15 de junio de 2023, los ciclos de sellado-drenaje ocurren en escalas de tiempo geológicas, pero sus efectos en la actividad sísmica son inmediatos. «Estos procesos podrían ser un factor determinante en la frecuencia y magnitud de los terremotos en fallas similares», añadió Fumio Inagaki, coautor del trabajo e investigador del Instituto de Tecnología de Kyushu. Los datos sugieren que, en lugar de acumular energía durante siglos, como se creía, la falla de Gofar libera tensión en intervalos más cortos, pero con eventos sísmicos más frecuentes.
¿Cómo se detectaron estos ciclos?
El equipo utilizó un conjunto de herramientas avanzadas, incluyendo:
- Perforación direccional: Para extraer núcleos de sedimentos y rocas desde el lecho marino, analizando capas de hasta 1.500 metros de profundidad.
- Geofísica de pozos: Sensores colocados en el interior de los pozos midieron cambios en la conductividad eléctrica y la presión de los fluidos, clave para identificar los ciclos de sellado.
- Modelado numérico: Simulaciones computacionales recrearon los patrones de flujo de fluidos en la falla, validando los datos observados.
Uno de los hallazgos más sorprendentes fue la identificación de minerales hidratados, como la smectita, que actúan como «tapones» temporales en las grietas de la falla. Cuando la presión supera un umbral crítico, estos minerales se descomponen, liberando agua y reduciendo la fricción entre las placas tectónicas. Este mecanismo, según los autores, podría ser común en otras fallas transformantes del mundo.
¿Qué implica esto para la predicción de terremotos?
Aunque el estudio no permite predecir terremotos con exactitud, sí ofrece un nuevo marco para entender su periodicidad. «No podemos decir cuándo ocurrirá el próximo terremoto en Gofar, pero ahora sabemos que la falla no es un sistema estático», aclaró Shimada. Los datos sugieren que, en lugar de buscar señales de deformación lenta (como el creep tectónico), los sismólogos deberían enfocarse en cambios en la presión de fluidos y la conductividad eléctrica del subsuelo.
El estudio también contrasta con investigaciones previas en la Falla de San Andrés (California), donde los ciclos de fluidos no han sido tan claramente identificados. Mientras en Gofar los eventos sísmicos son más frecuentes pero menos destructivos, en San Andrés la acumulación de tensión genera terremotos de mayor magnitud. «Esto sugiere que la composición mineralógica y la estructura de la falla juegan un papel crucial», señaló Inagaki.
Próximos pasos: ¿Qué investigarán ahora?
El equipo del IODP planea ampliar el estudio a otras fallas transformantes, como la de Oceanía o la Falla de Romanche en el Atlántico. Además, colaborarán con agencias como la NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU.) para integrar estos hallazgos en modelos de alerta temprana.
Según Nature, el siguiente paso será analizar si estos ciclos de sellado-drenaje están vinculados a emisiones de metano desde el lecho marino, un fenómeno que podría tener implicaciones para el cambio climático. «Las fallas oceánicas son reservorios gigantes de carbono», advirtió Shimada. «Si estos ciclos liberan metano a la atmósfera, podrían estar influyendo en el clima a escalas de miles de años».
