El 1 de enero de 2024, un potente terremoto de magnitud 7.5 sacudió la Península de Noto, en el centro-norte de Japón, provocando importantes daños en la región. Este fenómeno geológico se caracterizó por un levantamiento del terreno, resultado del desplazamiento de placas tectónicas, que variaba notablemente en distintas áreas, alcanzando en algunos puntos hasta 5 metros de elevación.
Con el objetivo de comprender mejor cómo las características de las fallas afectadas impactan en la dinámica de los terremotos, un grupo de investigadores japoneses ha utilizado simulaciones avanzadas para crear un modelo detallado de la falla. Los resultados de este estudio, que se publicó en la revista Earth, Planets and Space, podrían ser clave para desarrollar modelos que simulen diferentes escenarios sísmicos y, en consecuencia, mitigar futuros desastres.
Un modelo para comprender el terremoto
Ryosuke Ando, profesor asociado en la Escuela de Graduados de Ciencias de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio, afirmó: «Durante el terremoto de la Península de Noto, observamos un levantamiento devastador en algunas áreas en comparación con otras. En este estudio, nos propusimos entender el mecanismo que controla la magnitud y la variación espacial y temporal del deslizamiento de la falla y el subsiguiente levantamiento del terreno».
Los investigadores buscaron desarrollar un modelo del terremoto de 2024 que se basara en investigaciones previas y en datos observacionales obtenidos antes del evento, tales como las características de las fallas implicadas y la actividad sísmica que precedió al devastador sismo. Si una simulación basada en las características reales de la falla puede modelar con precisión lo ocurrido durante el terremoto, esto ayudaría a los científicos a entender cómo la geometría de la falla —que describe características como la forma, orientación, diferentes ángulos y la dirección del movimiento— afecta la dinámica del terremoto.
En el terremoto de 2024, intervinieron tres fallas principales, conocidas como fallas conjugadas, que presentan un sentido de movimiento lateral opuesto. Dos de ellas (la Falla Monzen y las Zonas de Falla Hoku-gan de la Península de Noto) tienen una inclinación hacia el sureste, mientras que la tercera (la Falla del Toyama Trough Sei-en) se inclina hacia el noroeste. Los datos observacionales sobre las trazas de las fallas y el ángulo de inclinación de las mismas se utilizaron para construir un modelo de geometría de falla en 3D.
La simulación, desarrollada con datos observacionales de la geometría de la falla, fue capaz de reproducir la variación en el levantamiento que ocurrió durante el terremoto. En algunas áreas, el levantamiento causó daños significativos, mientras que en otras, el efecto fue menos severo debido a un levantamiento menos pronunciado. Este modelo señala que el desplazamiento vertical se concentró cerca de las trazas de falla donde la falla se desvía localmente de su orientación horizontal general, lo que sugiere que la geometría de la falla es clave para comprender cómo el terremoto afecta la tierra.
Ando destacó que «nuestra simulación con un superordenador permitió analizar la geometría de la falla tridimensional, que tiene una forma irregular. Revelamos que la geometría de la falla controló el proceso general a través de las orientaciones relativas de las fallas respecto a la fuerza compresional que actúa en la placa tectónica en esta región».
De cara al futuro, los investigadores están considerando cómo este modelo podría utilizarse para desarrollar mejores escenarios de ruptura dinámica para futuros terremotos. «Al demostrar el potencial de las simulaciones con modelos detallados de geometrías de fallas, hemos mostrado cómo se pueden restringir las características del patrón de deslizamiento de la falla antes de la ocurrencia de grandes terremotos. Esperamos que este hallazgo conduzca a la construcción de un método para evaluar las características de los peligros causados por futuros grandes terremotos», concluyó Ando.
