Una falla extremadamente delgada, motivo de la intensidad del terremoto marino que provocó el tsunami de Japón en 2011

Un total de 27 científicos de diez países participaron en una expedición de 50 días en 2012 a bordo del buque japonés 'Chikyu', perforando tres pozos en el área de la Fosa de Japón para analizar la zona de ruptura donde se produjo el terremoto de 2011 en el fondo del océano, donde dos de las principales placas tectónicas de la Tierra se encuentran bajo la superficie del Océano Pacífico.

La bisagra donde se juntan las placas del Pacífico y de América del Norte forma lo que se conoce como zona de "subducción", con la placa de América del Norte sobre el borde de la placa del Pacífico. La última placa cede y se sumerge profundamente en la tierra, formando la Fosa de Japón.

La opinión convencional entre los geólogos ha sido que en las profundidades del fondo marino, donde las rocas son fuertes, los movimientos de las placas pueden generar una gran cantidad de rebote elástico. Se pensaba que más cerca de la superficie del fondo marino, donde las rocas son más suaves y están menos comprimidas, este efecto de rebote disminuye.

Hasta el año 2011, el mayor desplazamiento de las placas jamás registrado a lo largo de una falla ocurrió en 1960 frente a las costas de Chile, donde un fuerte terremoto desplazó las placas del fondo marino un promedio de 20 metros. En el terremoto de Tohoku, el deslizamiento fue de entre 30 a 50 metros y se hizo más grande conforme la ruptura subterránea se acercó al lecho marino. Esta ruptura desmedida empujó hacia arriba el fondo del mar, lo que desató el tsunami.

Los resultados de la perforación del año pasado por la expedición 'Chikyu' revelan varios factores que ayudan a explicar este resbalón inesperadamente violenta entre las dos placas tectónicas. Por un lado, la falla en sí es muy delgada, de menos de cinco metros de espesor en el área analizada, lo que la sitúa como la más fina de la Tierra por el momento, frente a, por ejemplo, los varios kilómetros que tiene la falla de San Andrés en California (Estados Unidos) en algunas zonas.

Los científicos también descubrieron que los depósitos de arcilla que llenan la angosta falla son de sedimento extremadamente fino. "Es el barro más resbaladizo que uno puede imaginar. Si se frota entre los dedos, se siente como un lubricante", explica la doctora Christie Rowe, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de McGill, en Montreal, Canadá, y miembro de la expedición.

El descubrimiento de esta inusual arcilla en la zona de deslizamiento de Tohoku sugiere que otras zonas de subducción en el noroeste del Pacífico, donde este tipo de arcilla está presente, desde la península de Kamchatka de Rusia a las islas Aleutianas, pueden ser capaces de generar enormes terremotos similares, según Rowe.

Para realizar los estudios, los expertos usaron equipos especiales de perforación en aguas profundas que les permitieron perforar más de 800 metros bajo el lecho marino, en una zona donde el agua tiene alrededor de 6.900 metros de profundidad.

No se había perforado antes tan hondo en un área de profundidad de agua similar, de forma que, por esas extraordinarias profundidades, transcurrieron seis horas entre el momento en el que el taladro sacó muestras del núcleo de la falla hasta que el material extraído llegó al buque.

Durante el turno de noche en cubierta, Rowe fue la encargada de decidir qué secciones del núcleo perforado irían a los geoquímicos para el muestreo del agua y cuáles a los geólogos para estudiar las estructuras de sedimentos y deformación. "Tomamos una radiografía de rayos X tan pronto como llegó a bordo, por lo que los geoquímicos podrían obtener su muestra de agua antes de que el oxígeno fuera capaz de penetrar en el interior de los poros de los sedimentos", relata.