Lluvias intensas deforman la corteza terrestre

Por Ricardo Daniel González | January 18, 2018

Las lluvias torrenciales durante los ciclones tropicales pueden ser las causantes de cambios de la capa superficial de la corteza terrestre en los días siguientes a la tormenta, según una nueva investigación. Esto no es novedad, porque la superficie de la Tierra -como nuestro planeta en conjunto- está sometida a la modificación permanente, expandiéndose y comprimiéndose en respuesta a fuerzas atmosféricas e hidrológicas que tienen lugar por encima de ella.

Según un artículo publicado en uno de los blogs de la Unión Geofísica Americana (AGU, por sus siglas en inglés1), los científicos habían sugerido previamente que los ciclones tropicales podían causar contorsión debajo de la superficie terrestre, llamada deformación del suelo, ya que los investigadores documentaron la dilatación, o expansión y compresión de la corteza terrestre luego la ocurrencia de tormentas intensas. Estudios anteriores sugerían que la dilatación vinculada a los ciclones podía disparar ‘terremotos lentos’ que causarían la compresión de la superficie.

El Huracán Isabel, observado desde la Estación Espacial Internacional en 2003. Una investigación nueva halló que las lluvias torrenciales durante un ciclón tropical pueden ser responsables de la modificación de la capa más externa de la corteza terrestre, en los días siguientes a la tormenta. Crédito de la imagen: Mike Trenchard, Earth Sciences & Image Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center.

Un nuevo estudio, publicado en Geophysical Research Letters, halló que la compresión de la corteza terrestre está relacionada con lluvias intensas de huracanes y tifones, conocidas como ciclones tropicales. Los autores del estudio argumentan que, probablemente, el peso aportado por toda esa agua causa la deformación del suelo afectado por el paso de la tormenta.

“Todos esos tipos de elementos pueden modificar la forma de la Tierra bajo nuestros pies”, señaló Maxime Mouyen, geofísico de la Universidad de Rennes, en Rennes, Francia, y autor principal del nuevo estudio.

Midiendo la deformación superficial

En el estudio los investigadores inspeccionaron ciclones tropicales y la deformación superficial en Taiwán, una región sometida tanto a ciclones tropicales frecuentes como a actividad sísmica. La isla está ubicada entre las placas Euroasiática y Filipina, dos placas tectónicas que se empujan mutuamente cada año, lo que resulta en el aumento de la sismicidad a lo largo de los límites de las placas.

Científicos durante la preparación de varios medidores de tensión que son enterrados a gran profundidad para monitorear la deformación de la superficie tras el paso de ciclones tropicales. Crédito de la imagen: Maxime Mouyen.

Para determinar si allí había una conexión entre las lluvias intensas de los ciclones tropicales y la deformación superficial, los científicos analizaron primero la información de las precipitaciones pluviales de ciclones tropicales, registrada por los pluviómetros en la zona oriental de Taiwán, entre 2004 y 2013. Utilizaron esa información para calcular cuánta presión, o cambios en forma y medida, podían crear en la corteza de la Tierra las precipitaciones de las tormentas tropicales.

Luego compararon sus estimaciones de presión con mediciones actuales de tensión en Taiwán. Esas mediciones provienen de la información de la deformación superficial durante ese mismo período de tiempo, recogida por siete medidores de tensión dispuestos en perforaciones taladradas a cientos de metros de profundidad. Los dispositivos habían sido dispuestos para monitorear los eventos de deformación superficial. A lo largo de la década, los medidores de tensión ubicados cerca de los pluviómetros registraron 72 casos de deformación que sucedieron después del paso de 31 ciclones tropicales.

El equipo de investigación halló que los medidores de tensión pueden detectar compresión superficial unos días después que los ciclones tropicales pasaron sobre un área determinada. Para los autores del estudio, en Taiwán, las mediciones realizadas por los instrumentos estaban estrechamente ligadas a la cantidad de tensión proyectada por los investigadores, que sostenía que los ciclones tropicales eran los principales impulsores de los casos de deformación superficiales.

Los autores del estudio concluyeron que la presión del agua de lluvia fluyendo hacia los valles, probablemente causó la deformación de la capa superior de la corteza, sometida al peso de toda esa agua.

Disparador de terremotos

Sin embargo, los resultados de este estudio ponen en duda si los ciclones tropicales pueden disparar terremotos. Un estudio previo difundido en Nature, sugirió que la dilatación de la corteza terrestre causada por ciclones, disparó terremotos que se caracterizan por ser discontinuos, de baja magnitud, que pueden durar semanas o meses, y que causaron la compresión de la corteza. En tanto, el estudio más reciente, realizado por Mouyen et al sugiere que las lluvias fuertes, causan compresión, en lugar de terremotos.

Los medidores de tensión son dispuestos en perforaciones a varios cientos de metros bajo la superficie, en Taiwán. Crédito de la imagen: Maxime Mouyen.

En el nuevo estudio, el total de deformación superficial detectada por los sensores es similar en intensidad a eventos sísmicos locales, algunas veces tan intensos que alcanzan magnitud 5 en la escala de Richter. Sin embargo, estos sismos tienen lugar en un período de tiempo más largo. La tensión asociada con terremotos ocurre entre segundos a minutos, mientras que la tensión inducida por ciclones tropicales se extienden a lo largo de varias horas, incluso días.

Los investigadores dicen que es posible que este efecto de dosis doble derive en terremotos, pero consideran que la hipótesis necesita ser probada con información sísmica.

“La pregunta es si podemos, o no, alcanzar una cantidad de estrés que sea suficientemente grande para disparar actividad sísmica. No hay razón para decir que no pueda hacerlo, pero hasta ahora no hay observación pura de que la ocurrencia [de un ciclón tropical] está relacionada con un incremento en la actividad sísmica”, concluyó Mouyen.

El artículo firmado por Olivia Trani es: “Study suggests heavy rains from tropical cyclones distort the ground below”.


  1. Unión Geofísica Americana. AGU, por American Geophysical Union. [return]
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