Variaciones batimétricas podrían servir de barreras para detener la propagación de una ruptura sísmica.

Mucho se ha especulado sobre la posibilidad de que formas topográficas (en algunos casos, como en las fallas continentales) o batimétricas (en los regímenes de subducción) puedan servir de barreras y bloquear al avance de la ruptura de un macrosismo.
En el caso del sismo de Chile del 14 de abril de 2014, con magnitud 8.1, se esperaba que el evento superara una magnitud de 9.0 dada la cantidad de energía de deformación acumulada desde la ocurrencia del que lo precedió en 1877. Esto es lo que se consideraba la brecha sísmica de Iquique de 550 km de longitud. Sin embargo tal parece que la ruptura fue detenida en su avance hacia el sur por la ocurrencia de una cadena de montes submarinos que forman parte de la cordillera submarina (ridge) de Iquique. Esto es lo que han encontrado unos investigadores de la Universidad de Kiel, en Alemania, lidereados por  Jacob Geersen, un geofísico del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research, el  estudio, ha sido publicado en Nature Communications.
El caso de de particular relevancia para nuestro país, ya que también existen formas batimétricas, tales como la cordillera submarina (ridge) de Tehuantepec, que es posible que estén actuando como barreras al deformar la placa en subducción.

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Las placas tectónicas pueden ser menos rígidas de lo que se pensaba.

Separación de Ondas S, como evidencia de Anisotropía. Eakin et al, Geosciences Nature 2015.
El proceso de consumir el viejo fondo marino en las zonas de subducción, como sabemos, es impulsado por la circulación en el manto producto de las fuerzas de convección. Uno de los aspectos más importantes pero menos conocidos de este proceso es la fuerza y ​​el comportamiento de las placas oceánicas una vez que se hunden por debajo de la placas continentales.
Los resultados de un estudio reciente, publicado en la revista Nature Geosciences, proporcionan la primera evidencia directa de que las placas en subducción no sólo son más débiles y más suaves que convencionalmente se había previsto, sino que además aportan una mirada el interior de la placa y hace posible presenciar directamente su comportamiento a medida que se sumergen en la astenosfera.
Durante la formación de nuevo fondo oceánico, se extrae olivino del manto, el mineral más abundante de la Tierra. Las moléculas del olivino forman un patrón repetitivo regular, llamado su estructura cristalina. Conforme el material oceánico emerge en las dorsales oceánicas, la estructura cristalina va orientándose en la dirección del crecimiento de la placa. Este movimiento de las placas también fija la estructura cristalina del olivino en su lugar.

Las ondas sísmicas viajan a través de la corteza terrestre a diferentes velocidades (lo que se denomina anisotropía sísmica) dependiendo de la dirección en que viajan a través de la estructura del cristal de olivino, permitiendo a los investigadores entender cómo se deforman las placas de acuerdo a cómo se alínea el cristal de olivino.

Normalmente, el estudio de la estructura de las placas es difícil porque las placas se extienden a gran profundidad en la Tierra. Pero a diferencia de la mayoría de las zonas de subducción, donde las placas se sumergen una por debajo de la otra en un ángulo pronunciado, la placa de Nazca empieza su proceso de subducción por debajo de la de Sud América de forma casi horizontal (algo semejante también ocurre en México entre las placas de Cocos y NorteAmérica). Esto implica que los investigadores del equipo fueron capaces de recrear una imagen de la placa de Nazca hasta por 200 kilómetros, utilizando sismógrafos en la superficie.

De manera inesperada, la velocidad de la onda sísmica les sugirió que en algunos lugares el olivino había cambiado de orientación.
La única explicación para esta nueva orientación es que la placa de Nazca se deforma lo suficiente durante el proceso para "borrar" la orientación original y sustituirla por una nueva. Este descubrimiento implica que las placas tectónicas pueden ser menos rígidos que lo se pensaba. También sugiere que su estructura puede cambiar en un abrir y cerrar de ojos, geológicamente hablando.

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¿Cómo es que la Tierra obtuvo sus placas tectónicas?

Por 

Monte Morín, Los Angeles Times

6 de abril 2014

  

Simulación que muestra como los límites de las placas tectónicas emergieron debido al daño heredado después de un cambio en las fuerzas que empujan a las placas. (David Bercovici)

 Si alguna vez has sentido el movimiento de la Tierra debajo de tus pies durante un terremoto, no eres ajeno a los efectos de la constante inquietud de las placas tectónicas.
Mientras que los científicos han vinculado los movimientos de estos rígidos rompecabezas con los eventos de nuestro planeta más violentos, como los terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, etc, ellos han tenido problemas para explicar exactamente cómo llegaron a existir en primer lugar.

Ahora, en la revista Nature, dos geofísicos han propuesto que la capa más externa de la Tierra, o litosfera, fue microscópicamente debilitada hecha quebradiza por el movimiento en las capas viscosas debajo de ella miles de millones de años atrás.
Los autores del estudio David Bercovici, de la Universidad de Yale y Yanick Ricard de la Univerisdad de Lyon notan que la Tierra es el único planeta en el sistema solar que parece tener placas tectónicas que se mueven libremente en su superficie, impulsadas por el movimiento de las capas inferiores.
"La aparición de la tectónica de placas es posiblemente un momento definitorio de la Tierra", escriben . "Cómo es que en nuestro planeta, el único de los cuerpos terrestres conocidas, se desarrolló ese único mecanismo de convección del manto con las placas tectónicas, sigue siendo un enigma".
Los autores han creado un modelo matemático para la ruptura de la litosfera en pedazos , y consiste en la simulación de la convección del manto, siguiendo patrones como los de la lava.
Los autores sostienen que cuando las secciones de enfriamiento del manto se movieron hacia abajo, extendían las rocas en la litosfera suprayacente y esta deformación causó cambios microscópicos en su estructura cristalina.
A partir de ahí  ocurrió una "retroalimentación de auto- debilitación"  e hizo que estas zonas deformadas se transformaran en zonas debilitadas.  Estas áreas debilitadas fueron ampliadas mientras el movimiento de hundimiento del manto se desplazó a otras zonas, argumentan.
"Aunque este caso es muy idealizado, muestra que una placa completamente desarrollada puede evolucionar a partir de sólo un hundimiento", escribieron.
El proceso probablemente comenzó hace unos 4 mil millones de años, y causó fracturas completas hace 3 mil millones de años, escriben los autores.
Los autores también ofrecen una explicación de por qué al menos otro planeta, Venus, carece de placas similares .
Debido a temperaturas mucho más cálidas, los daños causados ​​en la superficie quedarían sanadas con el tiempo, de acuerdo a su modelo.
"Sólo las zonas sutilmente débiles se acumulan porque el daño en sí es más débil, mientras que la cicatrización es más fuerte", escribieron los autores.

Traducción libre por Ramón Zúñiga.

Referencias:

http://www.latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-how-the-earth-got-its-plates-20140404,0,2472994.story

http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7497/full/nature13072.html

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