zona de subducción de Cascadia

No existen registros escritos contemporáneos del terremoto de Cascadia de 1700. Leyendas transmitidas oralmente en la zona de la península Olímpica cuentan una batalla épica entre un pájaro del trueno y una ballena . En 2005, la sismóloga Ruth Ludwin se propuso recopilar y analizar anécdotas de varios grupos de las Primeras Naciones . Los informes de los pueblos Huu-ay-aht , ^{[ 5 ]} Makah , ^{[ 5 ]} Hoh , ^{[ 6 ]} Quileute , ^{[ 7 ] [ 6 ]} Yurok , ^{[ 7 ]} y Duwamish ^{[ 7 ]} se referían a terremotos e inundaciones de agua salada. Esta recopilación de datos permitió a los investigadores obtener un rango de fechas estimado para el evento; el punto medio fue el año 1701. ^{[ 5 ]}

Un día de marzo de 1986, durante la marea baja, el paleogeólogo Brian Atwater excavó en Neah Bay con una nejiri gama , una pequeña azada de mano. Bajo una capa superior de arena, descubrió una planta singular —la hierba flecha— que había crecido en una capa de suelo de marisma. Este hallazgo demostró que el terreno se había hundido repentinamente bajo el nivel del mar, provocando que el agua salada matara la vegetación. El suceso fue tan rápido que la capa superior de arena selló el aire, preservando así plantas centenarias. ^{[ 8 ]}

En 1987, Atwater emprendió otra expedición remando por el río Copalis con el Dr. David Yamaguchi, quien entonces estudiaba las erupciones del Monte Santa Helena . ^{[ 8 ]} La pareja se topó con una sección de " bosque fantasma ", llamado así por los tocones grises y muertos que quedaron en pie después de que una repentina inundación de agua salada los hubiera matado cientos de años atrás. ^{[ 6 ]} Originalmente se pensó que habían muerto lentamente debido a un aumento gradual del nivel del mar, ^{[ 3 ]} una inspección más cercana reveló una historia diferente: el terreno se hundió hasta dos metros durante un terremoto. ^{[ 6 ]} Después de haber probado inicialmente el abeto usando dendrocronología (datación de anillos de árboles), encontraron que los tocones estaban demasiado podridos para contar todos los anillos exteriores. Sin embargo, después de haber examinado los del cedro rojo occidental y compararlos con los especímenes vivos a metros de las orillas, pudieron aproximar su año de muerte. Había anillos hasta el año 1699, lo que indicaba que el incidente había ocurrido poco después. Las muestras de raíces confirmaron su conclusión, reduciendo el período de tiempo al invierno de 1699 a 1700. ^{[ 5 ] [ 8 ]}

Al igual que en el sitio de hierba flecha, las orillas del río Copalis están cubiertas por una capa de marisma seguida de una capa de arena. Jody Bourgeois y su equipo demostraron que la capa de arena se originó por una marejada ciclónica, no por una marejada de tormenta. ^{[ 6 ]}

En 1995, un equipo internacional liderado por Alan Nelson del USGS corroboró aún más estos hallazgos con 85 nuevas muestras del resto del noroeste del Pacífico . A lo largo de la Columbia Británica, el estado de Washington y Oregón, la costa se había hundido debido a un violento terremoto y había quedado cubierta por la arena del tsunami posterior. ^{[ 8 ]}

Gordon Jacoby, dendrocronólogo de la Universidad de Columbia, identificó otro bosque fantasma a 18 metros (60 pies) de profundidad en el lago Washington . A diferencia de los demás árboles, estos sufrieron un deslizamiento de tierra en lugar de una depresión en la falla durante un evento separado alrededor del año 900 d. C. ^{[ 7 ]} 

En la década de 1960, las compañías petroleras descubrieron fracturas subterráneas en Puget Sound . Se creía que estas permanecieron inactivas hasta la década de 1990. ^{[ 7 ]}

En la década de 1980, los geofísicos Tom Heaton y Hiroo Kanamori del Caltech compararon la generalmente tranquila Cascadia con zonas de subducción más activas en otras partes del Cinturón de Fuego . Encontraron similitudes con fallas en Chile, Alaska y la Fosa de Nankai en Japón , lugares conocidos por megaterremotos , una conclusión que en ese momento fue recibida con escepticismo por otros geofísicos. ^{[ 8 ]}

Un estudio de 1996 publicado por el sismólogo Kenji Satake complementó la investigación de Atwater et al. con evidencia de tsunamis en todo el Pacífico. ^{[ 5 ]} Los anales japoneses, que han registrado desastres naturales desde aproximadamente el año 600  d. C., ^{[ 3 ]} tenían informes de un tsunami de dieciséis pies que golpeó la costa de la isla de Honshu durante la era Genroku . ^{[ 8 ] [ 5 ]} Dado que no se había observado ningún terremoto que lo produjera, los estudiosos lo denominaron un " tsunami huérfano ". ^{[ 3 ]} Al traducir el calendario japonés , Satake descubrió que el incidente había tenido lugar alrededor de la medianoche del 27 al 28  de enero de 1700, diez horas después de que ocurriera el terremoto. El terremoto original de magnitud 9.0 en el noroeste del Pacífico había ocurrido, por lo tanto, alrededor de las 9 p. m., hora estándar del Pacífico, el 26 de enero de 1700. ^{[ 3 ]}

Los megaterremotos son los terremotos más poderosos que se conocen y pueden superar la magnitud 9.0, liberando 1000 veces más energía que un terremoto de magnitud 7.0 y 1 millón de veces más energía que uno de magnitud 5.0. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} Ocurren cuando se acumula suficiente energía (tensión) en la zona "bloqueada" de la falla para causar una ruptura. La magnitud de un megaterremoto es proporcional a la longitud de la ruptura a lo largo de la falla. La zona de subducción de Cascadia, que forma el límite entre las placas Juan de Fuca y Norteamericana, es una falla inclinada muy larga que se extiende desde el centro de la isla de Vancouver hasta el norte de California. ^{[ 19 ]}

Debido a la gran extensión de la falla, la zona de subducción de Cascadia es capaz de producir terremotos muy grandes si se produce una ruptura a lo largo de toda su extensión. Los estudios térmicos y de deformación indican que la región situada a 64 km (40 millas ) al este del frente de deformación (donde comienza la deformación de las placas) está completamente bloqueada (las placas no se deslizan una sobre la otra). Más abajo, se produce una transición del bloqueo total al deslizamiento asísmico . ^{[ 19 ]}  

En 1999, un grupo de estaciones del Sistema de Posicionamiento Global Continuo ( GPS) registraron una breve inversión de movimiento de aproximadamente 2 centímetros (0,8  pulgadas) en un área de 30 millas por 200 millas. El movimiento fue equivalente a un terremoto de magnitud 6,7. ^{[ 22 ]} El movimiento no provocó un terremoto y solo fue detectable como señales sísmicas silenciosas, no sísmicas. ^{[ 13 ]}

En 2004, un estudio realizado por la Sociedad Geológica de América analizó el potencial de subsidencia del terreno a lo largo de la zona de subducción de Cascadia. Postuló que varias ciudades y pueblos de la costa oeste de la isla de Vancouver, como Tofino y Ucluelet , corren el riesgo de sufrir una subsidencia repentina de 1 a 2 metros, provocada por un terremoto. ^{[ 23 ]}

Estudios de trazas sísmicas pasadas en la falla de San Andrés norte y la zona de subducción de Cascadia sur indican una correlación temporal que podría ser evidencia de que los sismos en la zona de subducción de Cascadia desencadenaron la mayoría de los grandes terremotos en la falla de San Andrés norte durante al menos los últimos 3000 años. La evidencia también muestra que la dirección de la ruptura va de norte a sur en cada uno de estos eventos correlacionados en el tiempo. Sin embargo, el terremoto de San Francisco de 1906 parece haber sido una excepción importante a esta correlación, ya que no fue precedido por un gran terremoto en Cascadia. ^{[ 24 ]}

El último gran terremoto conocido en el noroeste fue el terremoto de Cascadia de 1700 , hace 326 años. La evidencia geológica indica que grandes terremotos (> magnitud 8.0) pueden haber ocurrido esporádicamente al menos siete veces en los últimos 3500 años, lo que sugiere un tiempo de retorno de unos 500 años. ^{[ 8 ] [ 5 ] [ 6 ]} La evidencia de núcleos del fondo marino indica que ha habido cuarenta y un terremotos de zona de subducción en la zona de subducción de Cascadia en los últimos 10 000 años, lo que sugiere un intervalo de recurrencia de terremotos promedio general de solo 243 años. ^{[ 3 ]} De estos 41, diecinueve han producido una "ruptura de margen completo", en la que se abre toda la falla. ^{[ 8 ]} En comparación, zonas de subducción similares en el mundo suelen tener tales terremotos cada 100 a 200 años; el intervalo más largo aquí puede indicar acumulaciones de tensión inusualmente grandes y deslizamientos sísmicos posteriores inusualmente grandes. ^{[ 27 ]}

También hay evidencia de tsunamis que acompañan a cada terremoto. Una sólida evidencia de estos terremotos es la coincidencia temporal entre los daños fósiles causados ​​por tsunamis en el noroeste del Pacífico y los registros históricos japoneses de tsunamis. ^{[ 28 ]}

Se prevé que la próxima ruptura de la zona de subducción de Cascadia sea capaz de causar una destrucción generalizada en todo el noroeste del Pacífico . ^{[ 29 ]}

Antes de la década de 1980, los científicos creían que la zona de subducción no generaba terremotos como otras zonas de subducción en el mundo. Sin embargo, la investigación de Brian Atwater y Kenji Satake relacionó la evidencia de un gran tsunami en la costa de Washington con la documentación de un tsunami aislado en Japón (un tsunami sin un terremoto asociado). Ambas piezas del rompecabezas quedaron conectadas, y entonces se dieron cuenta de que la zona de subducción era más peligrosa de lo que se había sugerido.

En 2009, algunos geólogos predijeron una probabilidad del 10% al 14% de que la zona de subducción de Cascadia produjera un evento de magnitud 9.0 o superior en los próximos 50 años. ^{[ 30 ]} En 2010, los estudios sugirieron que el riesgo podría ser tan alto como del 37% para terremotos de magnitud 8.0 o superior. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

Geólogos e ingenieros civiles han determinado en general que la región del Pacífico Noroeste no está bien preparada para un terremoto tan colosal. Se espera que el terremoto sea similar al terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 , ya que se espera que la ruptura sea tan larga como la del terremoto y tsunami del Océano Índico de 2004. El tsunami resultante podría alcanzar alturas de aproximadamente 100 pies. ^{[ 30 ]} FEMA estima unas 13 000 muertes por tal evento, con otros 27 000 heridos, lo que lo convertiría en el desastre natural más mortífero en la historia de Estados Unidos y América del Norte. ^{[ 3 ] [ 33 ] [ 34 ]} FEMA predice además que un millón de personas serán desplazadas, y otros 2,5 millones necesitarán alimentos y agua. Se estima que un tercio de los trabajadores de seguridad pública no responderán al desastre debido al colapso de la infraestructura y al deseo de garantizar su seguridad y la de sus seres queridos. ^{[ 3 ]} Otros análisis predicen que incluso un terremoto de magnitud 6,7 en Seattle resultaría en 7700 muertos y heridos, 33 mil millones de dólares en daños, 39 000 edificios gravemente dañados o destruidos y 130 incendios simultáneos. ^{[ 7 ]}

Los volcanes situados sobre la zona de subducción incluyen: