Terremotos de subducción, la deformación repentina del fondo marino debido al deslizamiento de megathrust eleva el agua de mar para generar tsunamis

Rupturas de megaempuje de subducción que rompen la zanja, como en el 2011 M = 9 Terremoto de Tohoku-oki, puede ser muy tsunamigénico. Sin embargo, no se ha investigado a fondo si las rupturas enterradas son intrínsecamente menos tsunamigénicas. 

Aquí, llevamos a cabo esta investigación mediante el estudio de la mecánica de la deformación del fondo marino y el avance del tsunami resultante. Con una ruptura de zanja, la deformación está dominada por la traslación del cuerpo rígido de la placa frontal superior, y la elevación del fondo marino se ve reforzada por el movimiento horizontal del fondo marino inclinado. 

Con una ruptura enterrada, el movimiento del cuerpo rígido se reduce, pero el acortamiento de la placa superior debido a la terminación del deslizamiento hacia el mar provoca un engrosamiento elástico para mejorar el levantamiento del fondo marino tsunamigénico. Al combinar un modelo de deformación de elementos finitos y un modelo de tsunami de ecuación de aguas poco profundas, Probamos sistemáticamente varios parámetros geométricos y de deslizamiento de la zona de subducción para estudiar la compensación entre la traslación del cuerpo rígido y el engrosamiento elástico en la causa del levantamiento del fondo marino y el avance del tsunami. Para aislar el efecto de la profundidad del deslizamiento, comparamos escenarios con el mismo deslizamiento máximo y ancho de ruptura. Encontramos que las rupturas muy superficiales, incluidas las que rompen la zanja, son generalmente menos tsunamigénicas que las rupturas más profundas. 

Dado el deslizamiento máximo, el potencial tsunamigénico se maximiza si la ruptura no es demasiado superficial ni demasiado profunda, sino que se entierra a profundidades moderadas. Las pruebas de nuestro modelo que utilizan profundidades de ruptura hipotéticas variables sugieren que, con una magnitud de deslizamiento tan grande como la del terremoto de Tohoku-oki de 2011, se producirían carreras de tsunami tan altas como las observadas incluso si la ruptura estuviera completamente enterrada.

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