Aunque no podamos notarlo a simple vista, la Tierra en sus profundidades siempre se encuentra en movimiento. Cuando dos placas tectónicas convergen, una de ellas puede introducirse bajo la otra en un proceso conocido como subducción. La tensión acumulada durante esta interacción puede liberarse mediante terremotos, cuyas señales permiten estudiar la ubicación, la profundidad y el comportamiento del contacto entre ambas placas.
En gran parte de Chile, este proceso ocurre entre la placa de Nazca y la placa Sudamericana, lo cual ha generado una amplia actividad sísmica. En la Patagonia austral, en cambio, es la placa Antártica la que se introduce bajo la Sudamericana, mediante una convergencia más lenta y con una ocurrencia mucho menor de sismos convencionales que puedan ser detectados y estudiados habitualmente.
Esta escasez de señales, sumada al aislamiento geográfico y a la limitada presencia de instrumentos, ha dificultado conocer cómo continúa el contacto entre ambas placas en profundidad y de qué manera se libera la deformación acumulada.
Frente a este vacío, una investigación del Departamento de Geofísica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile detectó por primera vez tremors tectónicos en la zona de subducción entre las placas Antártica y Sudamericana, es decir, señales sísmicas más débiles y prolongadas que, a diferencia de un terremoto común, no son percibidas por las personas.
El estudio, titulado “Tectonic Tremor Reveals Slow Deformation Along the Antarctic–South American Subduction Zone” y publicado en la revista científica Geophysical Research Letters, fue desarrollado por Kellen Azúa, candidata a doctora en Ciencias, mención Geología, e investigadora del Departamento de Geofísica, junto al Profesor Titular Sergio Ruiz y el especialista Satoshi Ide, investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Tokio.
Señales débiles que revelan un contacto profundo
“Los tremors tectónicos son señales sísmicas de muy pequeña amplitud y de duración mucho mayor que un sismo normal; su señal es tan débil que no son percibidos por las personas y para detectarlos se necesitan varias estaciones sismológicas ubicadas muy cerca entre ellas”, explica Sergio Ruiz.
Aunque estas señales han sido identificadas en otras zonas de subducción del mundo, no se habían registrado en esta área de la Patagonia austral. Su detección fue posible gracias al análisis de datos continuos obtenidos mediante una red temporal de estaciones sísmicas desplegada en el territorio.
Durante los dos años de observación, el equipo detectó 1.540 eventos de tremor tectónico profundo, un registro que permitió identificar patrones de ocurrencia, migración y respuesta de estas señales a pequeñas variaciones de tensión en la zona de contacto entre ambas placas.
“Es la primera vez que se observan esas señales en esa zona y nos comienza a dar luces de lo que está pasando y cómo se está liberando la energía entre estas dos placas, la placa Antártica y la Sudamericana”, destaca la investigadora Kellen Azúa.
Según indica, los tremors fueron ubicados a profundidades de entre 30 y 40 kilómetros. Determinar este rango es relevante porque permite aproximarse a la geometría y al límite profundo del contacto entre ambas placas, en un territorio donde la sismicidad convencional aportaba poca o nula información.
Para la investigadora, este resultado constituye la primera evidencia directa de deformación profunda entre ambas placas. “Lo que nos dice es que, efectivamente, estas placas están en contacto en profundidad, hay deformación y se está liberando energía, en este caso, de forma más lenta o más continua, en vez de la sismicidad típica que nosotros sentimos”, señala.
Nuevas herramientas para estudiar la amenaza sísmica
El estudio también registró que los tremors migraron a lo largo del contacto entre las placas. Este comportamiento presenta similitudes con fenómenos observados en otras zonas de subducción, como Cascadia, en Norteamérica, y Nankai, en Japón, donde estas señales pueden ocurrir junto con procesos de deslizamiento lento.
El equipo identificó, además, una modulación de los tremors asociada a las mareas oceánicas. Esto no significa que las mareas provoquen terremotos, sino que las pequeñas variaciones de tensión producidas por sus ciclos pueden favorecer o restringir la ocurrencia de estas señales. “La correlación entre la ocurrencia de tremors tectónicos y las mareas nos permite confirmar que estas señales, que son muy pequeñas, están realmente asociadas a la tectónica de las placas”, explica Ruiz.
Aunque los tremors pertenecen a la familia de señales vinculadas con los llamados terremotos lentos, el estudio no midió directamente un deslizamiento gradual de las placas. “Sería súper importante avanzar con la instalación de instrumentos GPS para ver si estas señales están acompañadas de estos deslizamientos lentos”, plantea Azúa.
La instalación de estaciones sísmicas permanentes también permitiría determinar si los tremors se repiten a lo largo de los años y presentan ciclos de recurrencia, lo que podría contribuir a comprender mejor el ciclo sísmico de la Patagonia y fortalecer futuras evaluaciones de amenaza.
“Este estudio es importante: nos permite conocer mejor la zona y avanzar en la caracterización del peligro sísmico que ocurre ahí. También, a nivel global, nos entrega información que nos permite entender de mejor forma la relación entre deslizamientos lentos y los terremotos de gran magnitud que ocurren en las zonas de subducción”, concluye Ruiz.