La Fosa de Japón es una trinchera oceánica que forma parte del Anillo de Fuego del Pacífico frente al noreste de Japón. Se extiende desde las Islas Kuriles hasta el extremo norte de las Islas Izu , y tiene 8.046 metros (26.398 pies) en su punto más profundo. [1] Se une la Fosa de las Kuriles al norte y el Trench Izu-Ogasawara a su sur con una longitud de 800 kilómetros (497 mi). Esta trinchera se crea cuando la placa oceánica del Pacífico se subduce debajo de la placa continental de Okhotsk (una microplaca que anteriormente formaba parte de la placa de América del Norte).). El proceso de subducción provoca la flexión de la placa descendente, creando una zanja profunda. Continuando el movimiento en la zona de subducción asociado a la fosa de Japón es una de las principales causas de los tsunamis y terremotos en el norte de Japón, incluyendo el megathrust terremoto de Tohoku y el tsunami resultante que se produjeron el 11 de marzo de 2011. La tasa de subducción asociado a la fosa de Japón tiene se ha registrado en aproximadamente 7,9 a 9,2 centímetros (3,1 a 3,6 pulgadas) / año. [2]
Historia tectónica
Durante el período Neógeno tardío (hace 23,03-2,58 millones de años), la Fosa de Japón experimentó un período de convergencia de placas entre las placas del Pacífico y Okhotsk. Con base en la secuencia de sedimentos durante este tiempo, parece haber habido poca acumulación neta de sedimentos en la placa suprayacente, así como evidencia de erosión leve en la base del margen convergente.
Durante el Cretácico ( hace 145,5-66 millones de años) hasta el Paleógeno temprano (66-23,03 ma), la evidencia de vulcanismo andesítico junto con el desarrollo de un gran sinclinal y una secuencia de sedimentos engrosada indican el posible desarrollo de una cuenca de antearco . La actividad durante el Cretácico incluyó eventos de subducción, así como una extensa acumulación de sedimentos en el Arco del Noreste de Japón que continúa hoy. [3] El vulcanismo disminuyó durante el Paleógeno temprano (66 ma), exponiendo la secuencia de sedimentos espesados Cretácico-Paleógeno de 160 kilómetros (99 millas) de espesor. Una vez que esta secuencia de sedimentos disminuyó, el vulcanismo se reanudó una vez más.
Sismicidad
La actividad sísmica a lo largo de la Fosa de Japón ocurre a lo largo de la zona de subducción asociada en los límites disruptivos de las placas convergentes entre Okhotsk y la placa subductora del Pacífico. El movimiento continuo a lo largo de estos límites de placas se produce a una profundidad de unos 8.000 metros (26.247 pies).
Año | Magnitud |
---|---|
1896 | 6,8 |
1896 | 8.5 |
1938 | 7.4 |
1938 | 7.7 |
1938 | 7.8 |
1938 | 7.7 |
1938 | 7.1 |
1968 | 8.2 |
1989 | 7.4 |
1992 | 6,9 |
1994 | 7.7 |
2005 | 7.2 |
2008 | 7.0 |
2008 | 6,9 |
2010 | 6,7 |
2011 | 7.3 |
2011 | 9.0 |
Eventos sísmicos
Durante el año 1896, se registró un terremoto de magnitud (M) 6,8 dentro de la Fosa de Japón. [4] Más tarde, durante el mismo año, ocurrió un destructivo terremoto de magnitud 8.5 que resultó en dos tsunamis que causaron estragos.
Una serie de terremotos M7 ocurrieron en la región de Fukushima-oki en 1938, registrando cinco en total. Las magnitudes fueron 7,4, 7,7, 7,8, 7,7 y 7,1. [5]
Durante diciembre de 1994, una red del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) registró movimientos transitorios de la corteza después de que surgiera un terremoto entre placas dentro de la Fosa de Japón. Esta interrupción muy sutil pero distinta observada indica que esto provocó un deslizamiento de falla lento "silencioso". [6] Se registró un terremoto de magnitud 7.7 en Sanriku-oki que puede haber sido provocado por el deslizamiento lento observado anteriormente. [7]
Se han registrado muchos otros terremotos a partir de datos de deslizamiento post-sísmico transitorio y entre placas a lo largo de la Fosa de Japón. Las fechas incluyen agosto de 2005, mayo de 2008, julio de 2008 y marzo de 2010 con magnitudes de 7,2, 7,0, 6,9 y 6,7 respectivamente. [8] Un terremoto característico (~ M7) ocurrió periódicamente a una tasa de intervalo recurrente de aproximadamente 37 años. [9] ~ Los terremotos de M7 se pueden ver en la tabla de la derecha, ocurriendo en los años 1938, 1989, 1992, 2005, 2008, 2008 y 2011.
Los sismómetros del fondo del océano colocados en la base de la Fosa de Japón miden el suelo en busca de cualquier movimiento creado al registrar las ondas sísmicas emitidas. En 2012, el Instituto Nacional de Investigación para las Ciencias de la Tierra y la Resistencia a los Desastres (NIED) con sede en Tokio comenzó la construcción de redes de observación sísmica y de tsunamis a lo largo de la trinchera. Planearon diseñar 154 estaciones a unos 30 km (19 millas) de distancia, cada una equipada con un acelerómetro para observar los cambios sísmicos y un medidor de presión de agua para la observación de tsunamis. [10]
Terremoto de Tōhoku de 2011
El 11 de marzo de 2011, ocurrió un terremoto de magnitud 9.0 en el límite de la interfaz de subducción de la Placa del Pacífico que se hundió debajo de Japón a lo largo de la Fosa de Japón. Aquí resultó una ruptura dentro de la región central de la trinchera que abarca un área de aproximadamente 450 km (280 millas) de largo y 150 km (93 millas) de ancho. [11] Es considerado como el terremoto más poderoso jamás registrado en Japón, así como uno de los cuatro terremotos más poderosos jamás registrados desde el inicio del mantenimiento de registros moderno en 1900. Este terremoto de megathrust provocó la formación de olas gigantes de tsunami que eventualmente causaron destrucción a la costa del norte de Japón. El daño dejó unas 16.000 personas muertas junto con una catastrófica fusión nuclear de nivel 7 de tres reactores nucleares ubicados en el complejo de la planta de energía nuclear de Fukushima Daiichi . [12] El Banco Mundial registró el costo total de los daños en alrededor de 235 mil millones de dólares, lo que lo convierte en el desastre natural más costoso de la historia . [13]
Rugosidad de la superficie
La gran magnitud y la frecuencia de la actividad sísmica que ocurre en el norte de la Fosa de Japón pueden explicarse por variaciones en la rugosidad de la superficie de la placa del Pacífico en subducción. Las regiones de subducción suave del suelo oceánico están correlacionadas con terremotos de empuje bajo típicamente grandes dentro de la parte más profunda de la zona de interfaz de la placa. No se han observado ni informado terremotos en la zona asísmica poco profunda de la fosa del norte de Japón. Las regiones de subducción irregular del fondo del océano están correlacionadas con grandes terremotos con fallas normales dentro de la región de elevación exterior, junto con terremotos de tsunamis más grandes que ocurren en la región poco profunda de la interfaz de placas (eventos de megafusiones). [14]
Perforación oceánica
En 1980, se tomaron muestras de lípidos a través de núcleos de sedimentos ubicados tanto en el lado terrestre como en el distal de la Fosa de Japón durante seis secciones del transecto del Proyecto de perforación en aguas profundas. Se analizaron mediante cromatografía de gases y cromatografía de gases computarizada y datos espectrométricos de masas . Se identificó que las muestras contenían muchos componentes, como hidrocarburos alifáticos y aromáticos, cetonas, alcoholes, ácidos y otros componentes polifuncionales. Estos componentes se consideran indicadores de aportes terrestres, marinos (no bacterianos) y bacterianos dentro del sedimento de la Fosa de Japón. [15]
La Expedición 343 del Proyecto de perforación rápida de trincheras de Japón se llevó a cabo bajo la supervisión y autoridad de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre ( JAMSTEC ). La perforación ocurrió durante dos períodos; 1 de abril al 24 de mayo de 2012 y del 5 al 18 de julio de 2012. Su objetivo principal era comprender mejor el gran deslizamiento de falla de 30 a 50 metros (98 a 164 pies) que ocurrió durante el terremoto de Tohoku y su potencial como uno de los principales factores desencadenantes de la formación de olas de tsunami que ocurren a lo largo de la costa noreste de Japón. [dieciséis]
En 2013, la Expedición 343 del Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP) recolectó muestras de sedimentos de la perforación en la zona de falla del límite de placa a lo largo de la Fosa de Japón. Los núcleos de sedimentos recolectados exhibieron baja fricción a velocidades de deslizamiento cosísmicas, así como a velocidades de deslizamiento bajas. Estos estudios y muestras han apoyado la idea de que estas propiedades de fricción de la zona de falla posiblemente desencadenaron el deslizamiento grande y poco profundo durante el terremoto de Tohoku. [17]
Sedimentos
Paleosismología turbidita
Las muestras de sedimentos dentro de la Fosa de Japón consisten principalmente en material rico en arcilla altamente localizado. La placa del Pacífico en subducción crea cuencas a lo largo del fondo oceánico de la Fosa de Japón, acomodando la deposición de turbiditas de grano fino y depósitos de sedimentos interseísmicos a través de corrientes de turbidez . Estas turbiditas preservan los depósitos de sedimentos como un registro geológico de grandes terremotos pasados al indicar el cambio en la deposición de sedimentos a través del flujo de gravedad de los sedimentos . Las pequeñas cuencas de aguas profundas con altas tasas de sedimentación que se encuentran a lo largo de la Fosa de Japón presentan condiciones ambientales favorables para el estudio de la paleosismología de turbiditas . [18]
Actividad microbiana
Durante una exploración a la Fosa de Japón el 1 de enero de 1999, se tomó una muestra de sedimento de aguas profundas a una profundidad de 6.292 metros (20.643 pies) con el uso de un muestreador de sedimentos que retiene la presión. Las muestras de la expedición mostraron que la diversidad microbiana mostraba una amplia distribución de tipos en el dominio de las bacterias . Los genes de ARN ribosómico 16S se amplificaron mediante el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para determinar los nucleótidos e identificar las bacterias filogenéticamente . El análisis adicional de los ácidos grasos extraídos de los mismos cultivos apoyó aún más los resultados filogenéticos observados. [19] El descubrimiento de diferentes dominios bacterianos en estos sedimentos se puede utilizar como indicadores de la diversidad microbiana que se encuentra dentro de la Fosa de Japón.
Exploración
- En 1987, los resultados del programa de exploración franco-japonés Kaiko en la Fosa de Japón junto con datos complementarios se utilizaron para crear y proponer un modelo de subducción de cadenas de montañas submarinas entre las trincheras de Japón y Kuril, así como a lo largo de la parte sur de Japón. Zanja. [20]
- El 11 de agosto de 1989, el sumergible para tres personas Shinkai 6500 descendió a 6.526 metros (21.411 pies) mientras exploraba la Fosa de Japón. [ cita requerida ]
- En octubre de 2008, un equipo del Reino Unido y Japón descubrió un banco de pez caracol Pseudoliparis amblystomopsis a una profundidad de aproximadamente 7.700 metros (25.262 pies) en la trinchera. Estos eran, en ese momento, los peces vivos más profundos jamás filmados. El récord fue superado por un tipo de pez caracol no identificado filmado a una profundidad de 8.145 metros (26.722 pies) en diciembre de 2014 en la Fosa de las Marianas , y se amplió en mayo de 2017 cuando otro tipo de pez caracol no identificado fue filmado a una profundidad de 8.178 metros (26.831 ft) en la Fosa de las Marianas.
Ver también
- Arco de Izu-Bonin-Mariana
Referencias
- Notas
- ^ O'Hara, diseño de J. Morton, V. Ferrini y S. "Resumen de GMRT" . www.gmrt.org . Consultado el 27 de mayo de 2018 .
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enlaces externos
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