Un mapa en 3D reveló los puntos débiles de la falla que podría causar el próximo gran terremoto

El subsuelo bajo el mar de Mármara guardó durante siglos un secreto que inquietó a la comunidad científica. Allí, bajo kilómetros de agua y sedimentos, la Falla de Anatolia del Norte permaneció en silencio en uno de sus segmentos más peligrosos. Ese silencio no ofreció tranquilidad, sino preocupación.

Ahora, un equipo internacional logró construir el primer modelo 3D o tridimensional completo de esa zona crítica y abrió una ventana inédita al interior de una de las fallas más activas del planeta. El trabajo fue publicado en la revista científica Geology.

El hallazgo aportó una imagen precisa de la estructura profunda de la corteza terrestre en las cercanías de Estambul, Turquuna megaciudad con millones de habitantes expuesta a un riesgo sísmico elevado. La investigación permitió identificar zonas donde la tensión se acumula y sectores donde la energía se libera de forma gradual, una diferencia clave para comprender cómo se origina un gran terremoto.

El avance marcó un punto de inflexión. Durante décadas, los científicos conocieron el comportamiento de los tramos terrestres de la falla, pero el sector submarino permaneció como una incógnita. La falta de instrumentos en el fondo marino y las limitaciones de las técnicas tradicionales impidieron observar con claridad lo que ocurría en profundidad. El nuevo modelo cambió esa situación.

El equipo utilizó mediciones magnetotelúricas, una técnica que registra variaciones naturales en los campos eléctricos y magnéticos de la Tierra. Estas señales permiten detectar diferencias en la resistividad eléctrica de las rocas, una propiedad que refleja su composición, su contenido de fluidos y su comportamiento mecánico.

A partir de más de 20 estaciones de medición distribuidas en tierra y en el mar, los investigadores reconstruyeron una representación tridimensional de la corteza terrestre hasta decenas de kilómetros de profundidad. El resultado mostró un mosaico complejo de bloques con características muy distintas.

Las zonas con baja resistividad indicaron la presencia de fluidos, lo que vuelve a las rocas más débiles. Estos sectores suelen deformarse con mayor facilidad y liberan tensión en forma de pequeños sismos frecuentes. En contraste, las regiones con alta resistividad mostraron rocas más rígidas y resistentes. Allí, la falla permanece bloqueada durante largos períodos. Esa resistencia impide el movimiento y provoca la acumulación progresiva de energía.

Ese contraste resultó fundamental. “Creemos que las anomalías resistivas observadas indican regiones de acumulación de tensiones, lo que arroja luz sobre los procesos continuos de la mecánica de fallas que intervienen en esta región crítica”, aseguraron los investigadores. El modelo permitió ubicar con precisión los límites entre estos bloques fuertes y débiles. Según los investigadores, esos bordes constituyen los puntos más probables donde podría iniciarse un terremoto de gran magnitud.

El descubrimiento también mostró que la falla no funciona como una estructura uniforme. Por el contrario, presenta segmentos con comportamientos distintos. Algunos liberan energía de forma constante, mientras otros permanecen bloqueados durante siglos. Esta segmentación explica por qué ciertos terremotos alcanzan magnitudes extremas.

Además, el estudio aportó una explicación a una tendencia observada desde hace décadas. Desde el devastador terremoto de Erzincan en 1939, los grandes sismos avanzaron de forma progresiva hacia el oeste. Ese patrón acercó el riesgo al mar de Mármara. El segmento submarino no registró una ruptura importante en más de 250 años. Ese dato encendió las alarmas.

Simulaciones revelan cómo podría romperse la falla y qué zonas sufrirían más daños

El nuevo modelo no solo permitió observar la estructura profunda. También abrió la puerta a simulaciones realistas del comportamiento futuro de la falla. Los científicos crearon decenas de escenarios sísmicos basados en la geometría de la falla, la velocidad de desplazamiento de las placas y la acumulación de deformación. El resultado ofreció una visión detallada del posible desarrollo de un terremoto.

“En este estudio, generamos escenarios sísmicos para el tramo principal de la Falla de Anatolia del Norte en el Mar de Mármara. Existe una posible sección de 120 km de la falla que no ha generado ningún terremoto importante en los últimos 250 años. Para obtener escenarios sísmicos realistas, consideramos la tasa de deslizamiento anual en la falla y la ruptura más reciente en cada segmento. Posteriormente, generamos 85 escenarios sísmicos basados en la física, considerando diversas posibilidades de inicio de la ruptura y el grado de déficit de deslizamiento existente”, explicaron los expertos en el paper científico.

Y agregaron: “Demostramos que es probable que los dos segmentos, la falla de Kumburgaz y la falla de las Islas Príncipe, que no se rompieron en los últimos 250 años se pueden romper juntas. Además, las complejidades geométricas y el bajo déficit de deslizamiento podrían ser insuficientes para detener la propagación de la ruptura hacia el oeste, hacia el Marmara Occidental. Las simulaciones indicaron que un futuro terremoto podría alcanzar una magnitud superior a 7. Ese nivel resulta suficiente para provocar daños graves en zonas densamente pobladas”.

El modelo también señaló que la propagación de la ruptura seguiría la geometría de la falla, lo que concentraría el impacto en sectores específicos. Uno de los hallazgos más relevantes surgió de la relación entre la resistencia de las rocas y el inicio de la ruptura. Los límites entre bloques rígidos y bloques débiles actuaron como zonas críticas. Allí, la tensión acumulada alcanzó niveles que podrían desencadenar un sismo.

Este mecanismo coincide con observaciones en otras fallas importantes del mundo. El estudio no permitió predecir la fecha exacta de un terremoto. Sin embargo, ofreció una herramienta clave para estimar su ubicación probable y su magnitud. “Nuestros resultados pueden utilizarse para estimar la ubicación y la magnitud potencial de futuros megaterremotos, con importantes implicaciones para la prevención y mitigación de desastres”, sostuvieron los expertos.

El impacto de este avance trasciende el campo académico. Estambul enfrenta un riesgo sísmico elevado debido a su proximidad a la falla. Millones de personas viven en una región donde la tensión tectónica continúa su acumulación. El nuevo modelo aporta información esencial para mejorar la preparación ante desastres.

Las autoridades pueden utilizar estos datos para reforzar infraestructuras, actualizar normas de construcción y diseñar planes de emergencia más precisos. La investigación también mejora la comprensión de los procesos físicos que controlan los terremotos. Durante mucho tiempo, los científicos consideraron que la acumulación de tensión dependía principalmente del movimiento de las placas tectónicas. El nuevo estudio demostró que la estructura interna de la corteza desempeña un papel igual de importante.

La presencia de fluidos, la composición de las rocas y la geometría de la falla determinan la forma en que la energía se almacena y se libera. Este enfoque permite una visión más completa del riesgo sísmico. El modelo tridimensional representa un avance tecnológico significativo. Por primera vez, los investigadores lograron observar la falla submarina con un nivel de detalle comparable al de los tramos terrestres.

Este logro resulta especialmente relevante en Turquía, un país ubicado en la intersección de varias placas tectónicas activas. La interacción entre estas placas genera tensiones constantes en la corteza terrestre. Ese proceso produjo algunos de los terremotos más destructivos de la historia moderna.

El nuevo estudio no elimina el riesgo. Sin embargo, reduce la incertidumbre. El conocimiento detallado de la estructura profunda permite anticipar mejor los escenarios posibles. Ese avance constituye un paso fundamental hacia una mayor seguridad. Los científicos consideran que este tipo de modelos transformará la investigación sísmica en los próximos años.