Los geólogos se atreven a ir a donde una vez solo podían soñar con ir y amp; # x2014; directamente a los lugares donde realmente ocurren los terremotos. Tres proyectos nos han llevado a la zona sismogénica. Como lo expresó un informe, proyectos como estos nos pusieron & amp; quot; en el precipicio de los avances cuánticos en la ciencia de los peligros del terremoto.& amp; quot;
Perforación de la falla de San Andreas en la profundidad
El primero de estos proyectos de perforación hizo un pozo junto a la falla de San Andreas cerca de Parkfield, California, a una profundidad de aproximadamente 3 kilómetros. El proyecto se llama Observatorio de fallas de San Andreas en Depth o SAFOD, y es parte del esfuerzo de investigación mucho más grande EarthScope.
La perforación comenzó en 2004 con un agujero vertical que bajaba 1500 metros y luego se curvaba hacia la zona de falla. La temporada laboral de 2005 extendió este agujero inclinado a través de la falla, y fue seguido por dos años de monitoreo. En 2007, los perforadores hicieron cuatro agujeros laterales separados, todos en el lado cercano de la falla, que están equipados con todo tipo de sensores. La química de fluidos, micro terremotos, temperaturas y más se registrará durante los próximos 20 años.
Mientras perforaban estos agujeros laterales, se tomaron muestras de núcleo de roca intacta que cruzan la zona de falla activa dando evidencia tentadora de los procesos allí. Los científicos mantuvieron un sitio web con boletines diarios, & amp; nbsp; y si lo leen, verán algunas de las dificultades de este tipo de trabajo.
SAFOD fue colocado cuidadosamente en un lugar subterráneo donde se han producido conjuntos regulares de pequeños terremotos. Al igual que los últimos 20 años de investigación de terremotos en Parkfield, SAFOD está dirigido a una parte de la zona de falla de San Andreas donde la geología parece ser más simple y el comportamiento de la falla y la culpa es más manejable que en otros lugares. De hecho, se considera que toda la falla es más fácil de estudiar que la mayoría porque tiene una estructura simple de deslizamiento con un fondo poco profundo, a unos 20 km de profundidad. A medida que avanzan las fallas, es una cinta de actividad bastante recta y estrecha con rocas bien mapeadas a cada lado.
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Aun así, los mapas detallados de la superficie muestran una maraña de fallas relacionadas. Las rocas mapeadas incluyen astillas tectónicas que se han intercambiado de un lado a otro a través de la falla durante sus cientos de kilómetros de desplazamiento. Los patrones de terremotos en Parkfield tampoco han sido tan regulares o simples como esperaban los geólogos; sin embargo, SAFOD es nuestro mejor aspecto hasta ahora en la cuna de los terremotos.
La zona de subducción de Tankai Trough
En un sentido global, la falla de San Andreas, incluso tan larga y activa como es, no es el tipo más significativo de zona sísmica. Las zonas de subducción toman ese premio por tres razones:
& amp; amp; nbsp;
- Son responsables de todos los terremotos más grandes, de magnitud 8 y 9 que hemos registrado, como el terremoto de Sumatra de diciembre de 2004 y el terremoto de Japón de marzo de 2011.
- Debido a que siempre están bajo el océano, los terremotos de la zona de subducción tienden a desencadenar tsunamis.
- Las zonas de subducción son donde las placas litosféricas se mueven hacia y debajo de otras placas, en su camino hacia el manto donde dan lugar a la mayoría de los volcanes del mundo y de los áposos.
Por lo tanto, hay razones convincentes para aprender más sobre estas fallas (más muchas más razones científicas), y perforar en una está dentro del estado del arte. El Proyecto Integrado de Perforación Oceánica lo está haciendo con un nuevo barco de perforación de última generación en la costa de Japón.
El Experimento de Zona Sismogénica, o SEIZE, es un programa trifásico que medirá las entradas y salidas de la zona de subducción donde la placa filipina se encuentra con Japón en el Canal de Nankai. Esta es una zanja menos profunda que la mayoría de las zonas de subducción, lo que facilita la perforación. Los japoneses tienen una historia larga y precisa de terremotos en esta zona de subducción, y el sitio es solo un día y un barco de Apos; lejos de la tierra.
Aun así, en las difíciles condiciones previstas, la perforación requerirá un elevador & amp; # x2014; una tubería exterior desde el barco hasta el fondo del mar & amp; # x2014; para evitar reventones y para que el esfuerzo pueda continuar utilizando barro de perforación en lugar de agua de mar, como ha usado la perforación previa. Los japoneses han construido un nuevo buque de perforación Chikyu (Tierra) que puede hacer el trabajo, llegando a 6 kilómetros debajo del fondo del mar.
Una pregunta que el proyecto buscará responder es qué cambios físicos acompañan al ciclo del terremoto en fallas de subducción. Otra es lo que sucede en la región poco profunda, donde el sedimento blando se desvanece en rocas quebradizas, el límite entre la deformación suave y la interrupción sísmica. Hay lugares en tierra donde esta parte de las zonas de subducción está expuesta a los geólogos, por lo que los resultados del canal de Nankai serán muy interesantes. La perforación comenzó en 2007.& amp; amp; nbsp;
Perforación de la falla alpina de Nueva Zelanda y Apos; s
La falla alpina, en Nueva Zelanda y en la Isla Sur de Apos, es una gran falla de empuje oblicuo que causa terremotos de magnitud 7.9 cada pocos siglos. Una característica interesante de la falla es que la elevación y la erosión vigorosas han expuesto bellamente una sección transversal gruesa de la corteza que proporciona muestras frescas de la superficie de la falla profunda. El Proyecto de perforación de fallas profundas, una colaboración de las instituciones de Nueva Zelanda y Europa, está perforando núcleos a través de la falla alpina al perforar directamente. La primera parte del proyecto logró penetrar y encorralar la falla dos veces a solo 150 metros bajo tierra en enero de 2011 y luego instrumentar los agujeros. Se planea un hoyo más profundo cerca del río Whataroa en 2014 que bajará 1500 metros. Un wiki público sirve datos pasados y en curso del proyecto.
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