En Puerto Rico se han vivido fenómenos naturales intensos, como los huracanes, sin embargo el último gran terremoto que se sintió de una magnitud de 7,2 que ocurrió al noroeste de la isla en 1918, está más allá de la memoria viva de la mayoría de sus habitantes.
Los sismólogos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) también se sorprendieron, no por el hecho de que ocurrieron los terremotos, sino por el lugar donde ocurrieron. Puerto Rico se encuentra en un límite activo entre las placas del Caribe y América del Norte, con la esquina noreste de la placa del Caribe moviéndose hacia el este unos dos centímetros (menos de una pulgada) por año a lo largo de una falla de deslizamiento. Hay evidencia geológica de terremotos que probablemente ocurrieron hace milenios, mientras que la historia registra terremotos y tsunamis en Puerto Rico desde el siglo XVI. Pero la mayor parte de la actividad sísmica ha sido en el lado norte de la isla, no en el lado sur, donde las fallas submarinas previamente desconocidas pueden haber desencadenado esta última serie de terremotos.
El USGS está trabajando para identificar y mapear fallas en la región, a fin de estimar la ubicación y la magnitud de los terremotos potenciales. El riesgo de vidas y bienes por terremotos y tsunamis es significativo. La investigación sísmica del USGS puede ayudar a informar mejores códigos de construcción, zonificación más segura y educación pública sobre los riesgos de terremotos.
Cuando se enteró de los terremotos de Puerto Rico, el geofísico de investigación del USGS, Uri ten Brink, hizo planes para lanzar rápidamente un crucero de investigación sísmica en la costa sur de la isla. Ten Brink dirige un proyecto de geohazards marinos, con sede en el Centro de Ciencias Marinas y Costeras Woods Hole de USGS, que se centra en documentar los procesos tectónicos submarinos y evaluar los riesgos de deslizamientos de tierra, tsunamis y terremotos que plantean. En los últimos 15 años ha dirigido equipos de USGS y NOAA que mapearon fallas en la costa norte de la isla, pero el fondo del mar cerca de la costa sur estaba en gran parte inexplorado.
«Parecía probable que un sistema de fallas previamente desconocido en la costa sur estuviera involucrado en la secuencia del terremoto, y debería haber evidencia de eso en el fondo del mar», dijo Ten Brink. “Pensamos que si eso fuera cierto, la información sería potencialmente muy valiosa para la ciencia y para la gente del sur de Puerto Rico.»
Con la ayuda de científicos de la Universidad de Puerto Rico, Mayagüez, quienes brindaron apoyo logístico, incluido el uso de la Sultana R / V de 43 pies y su tripulación, diez Brink y sus colegas realizaron una serie de cruceros de investigación de un día fuera de la Universidad. de la Estación Marina de Puerto Rico en La Parguera, al oeste de Ponce en la costa sur de la isla, del 7 al 13 de marzo.
Hay evidencia de al menos una falla submarina
Los resultados preliminares confirman las sospechas de diez Brink: hay evidencia de al menos una falla submarina en la Bahía de Guayanilla, que puede ser una extensión de una falla previamente mapeada en tierra. El equipo identificó tentativamente varias fallas más que se encuentran a siete y quince kilómetros (aproximadamente cuatro y nueve millas) de la costa, en aguas de hasta 1,000 metros (aproximadamente 3,300 pies) de profundidad y dentro de áreas identificadas como los epicentros de algunos de los terremotos recientes, dijo diez Brink .
Para encontrar y mapear estas fallas, el equipo a bordo de Sultana remolcó un dispositivo llamado «chispazo», que utiliza una carga eléctrica para generar una burbuja de aire en el agua. Cuando la burbuja se expande, crea una onda de sonido, que viaja a través del agua hacia el fondo del mar, donde las capas geológicas reflejan parte de la energía de la ola de regreso a la superficie del mar.
El barco de investigación también remolcó una serie de 32 hidrófonos justo debajo de la superficie del mar, dispositivos que captan los cambios de presión bajo el agua. Los hidrófonos miden el tiempo que tarda la señal en rebotar en el fondo del océano y las estructuras geológicas que se encuentran debajo del fondo marino, y luego regresar a la superficie del mar. Al medir las diferencias en el retorno de las señales, los investigadores pueden detectar diferencias en la elevación de la roca que se encuentra debajo del fondo del océano. Estas diferencias, llamadas compensaciones, se consideran signos de fallas que han estado activas recientemente.
Trabajando en aguas profundas sacudidas por tormentas de primavera, el equipo del USGS recolectó 135 millas náuticas, o 250 kilómetros, de datos de reflexión sísmica, capturando imágenes de los fondos marinos y las estructuras submarinas a resoluciones de solo unos pocos metros.
Desde el barco, el equipo identificó varias cicatrices frescas en los acantilados frente a la costa desde Punta Montalva hasta la Bahía de Guayanilla, que probablemente fueron causadas por caídas de rocas como resultado del fuerte terremoto. El equipo también buscó evidencia de una falla que rompiera el fondo del mar en Punta Montalva, pero a primera vista, los datos sísmicos no indican claramente dicha falla allí. En los próximos meses, dijo diez Brink, es probable que un procesamiento de datos más sofisticado revele fallas adicionales, y el equipo espera poder medir las rupturas a lo largo de estas fallas.
«Estos datos eventualmente ayudarán a los sismólogos a desarrollar una imagen más clara de la actividad tectónica en el área», dijo Ten Brink. “En última instancia, esperamos que el trabajo del USGS en esta región ayude a dar al público una idea más clara del potencial de futuros terremotos. Los resultados de la investigación del USGS se están utilizando para mejorar los códigos de construcción que ayudarán a Puerto Rico a resistir mejor los terremotos futuros y a prepararse mejor para los tsunamis».