Descubren el secreto geológico que hizo tan devastador el tsunami de Japón en 2011

Un estudio identificó una delgada capa de arcilla bajo la Fosa de Japón que permitió un desplazamiento excepcional del fondo marino durante el terremoto de 2011. El hallazgo podría mejorar la predicción de futuros megaterremotos y tsunamis.

El trabajo identificó una capa de aproximadamente 30 metros de espesor formada por arcilla pelágica, un sedimento extremadamente fino y resbaladizo.
El trabajo identificó una capa de aproximadamente 30 metros de espesor formada por arcilla pelágica, un sedimento extremadamente fino y resbaladizo.

Quince años después del terremoto y tsunami que devastaron el noreste de Japón, un equipo internacional de científicos encontró una pieza fundamental para comprender por qué aquel evento alcanzó una magnitud tan extraordinaria. La investigación reveló que una delgada capa de arcilla, oculta bajo el lecho del océano Pacífico, fue determinante para que la ruptura sísmica llegara hasta el fondo marino y desencadenara uno de los tsunamis más destructivos de la historia reciente.

Los resultados, publicados en la revista Science, muestran que esta capa, rica en arcillas y extremadamente blanda, actuó como una superficie de deslizamiento casi perfecta durante el megaterremoto del 11 de marzo de 2011.

Ese día, el fondo oceánico se desplazó entre 40 y 60 metros en apenas seis minutos. Ese movimiento excepcional empujó una enorme masa de agua y dio origen al tsunami que arrasó la costa japonesa, provocó cerca de 20.000 muertes y generó pérdidas económicas superiores a los 200.000 millones de dólares.

Christine Regalla, profesora asociada de la Universidad del Norte de Arizona y una de las autoras del trabajo, explicó que nunca antes se había observado un desplazamiento de semejante magnitud durante el tiempo que la humanidad lleva monitoreando terremotos.

"Es como si toda la región comprendida entre Los Ángeles y San Francisco se desplazara entre 40 y 60 metros en apenas seis minutos", ejemplificó la investigadora.

Una perforación récord permitió encontrar la evidencia

Para descubrir qué hizo tan particular al terremoto de Japón, los investigadores viajaron hasta la Fosa de Japón a bordo del buque científico Chikyu, equipado para realizar perforaciones oceánicas de gran profundidad.

La expedición perforó cerca de 8.000 metros bajo el nivel del mar para extraer muestras de sedimentos, en una campaña que fue reconocida por Guinness World Records como la perforación científica más profunda realizada en el océano.

Durante el terremoto de Japón de magnitud 9,1, la ruptura se inició a unos 24 kilómetros de profundidad.
Durante el terremoto de Japón de magnitud 9,1, la ruptura se inició a unos 24 kilómetros de profundidad.

El análisis de esas muestras permitió identificar una capa de aproximadamente 30 metros de espesor formada por arcilla pelágica, un sedimento extremadamente fino y resbaladizo que se acumuló lentamente durante millones de años a partir de partículas microscópicas que descendieron hasta el fondo marino.

Esa arcilla quedó atrapada entre capas de roca mucho más resistentes. Según los investigadores, esa disposición geológica creó una especie de "línea de desgarro" natural que concentró toda la ruptura sísmica en una superficie muy estrecha y excepcionalmente débil.

Patrick Fulton, profesor asociado de la Universidad de Cornell y coautor del estudio, señaló que la propia estructura geológica de la Fosa de Japón determina el lugar donde se desarrolla la falla.

Esa superficie tan frágil facilitó que la ruptura avanzara hasta alcanzar el fondo del océano, algo que normalmente no ocurre en la mayoría de los grandes terremotos.

¿Por qué fue diferente al resto de los terremotos?

En la mayoría de los terremotos de gran magnitud, la fractura entre las placas tectónicas ocurre a decenas de kilómetros de profundidad y no llega hasta el lecho oceánico. Como ejemplo, los investigadores recuerdan el terremoto de Nisqually, registrado en el noroeste de Estados Unidos en 2001, cuya ruptura comenzó a unos 50 kilómetros bajo el fondo marino.

En cambio, durante el terremoto de Japón de magnitud 9,1, la ruptura se inició a unos 24 kilómetros de profundidad y logró propagarse hasta la superficie del fondo oceánico gracias a esa delgada capa de arcilla. Esa diferencia fue suficiente para multiplicar el desplazamiento del lecho marino y potenciar enormemente la generación del tsunami.

Un hallazgo que podría ayudar a anticipar futuros tsunamis

Los científicos creen que esta capa de arcilla se extiende a lo largo de cientos de kilómetros de la Fosa de Japón, por lo que otras zonas con características similares podrían tener una mayor capacidad para producir terremotos superficiales y tsunamis de gran tamaño.

Comprender dónde existen estos materiales geológicos permitirá identificar con mayor precisión qué regiones presentan un riesgo elevado de generar los terremotos más destructivos del planeta.

Los autores destacan además que las consecuencias de estos fenómenos no se limitan al país donde ocurren. Un gran tsunami originado frente a Japón puede atravesar todo el océano Pacífico y afectar a regiones muy alejadas, como Hawái o incluso otras costas americanas.

Nunca antes se había observado un desplazamiento de semejante magnitud durante el tiempo que la humanidad lleva monitoreando terremotos.
Nunca antes se había observado un desplazamiento de semejante magnitud durante el tiempo que la humanidad lleva monitoreando terremotos.

Por esa razón, consideran que este nuevo conocimiento puede traducirse en mejores modelos de pronóstico, una actualización de los mapas de riesgo, normas de construcción más exigentes, infraestructuras más resistentes y planes de evacuación mejor diseñados.

Japón es considerado uno de los países más preparados del mundo frente a terremotos y tsunamis. Sin embargo, el desastre de 2011 demostró que incluso los sistemas de prevención más avanzados pueden verse superados cuando la naturaleza presenta mecanismos que hasta ahora permanecían ocultos. Descubrirlos representa un paso clave para reducir el impacto de futuros megaterremotos y proteger a millones de personas que viven en las costas del océano Pacífico.

Referencia de la noticia

J. D. Kirkpatrick et al.. (2026). Extreme plate boundary localization promotes shallow earthquake slip at the Japan Trench.