El modelo 3D del terremoto de Noto revela cómo las fallas controlan la elevación del terreno

El 1 de enero de 2024, un devastador terremoto de magnitud 7,5 sacudió la península de Noto en Japón, generando severos daños debido a la elevación del terreno. Para entender este fenómeno, científicos de la Universidad de Tokio emplearon simulaciones avanzadas que revelaron cómo la geometría de las fallas tectónicas controló las variaciones en la elevación.

El estudio, publicado en la revista Earth, Planets and Space, utilizó datos previos al evento, como trazas de fallas y actividad sísmica histórica, para construir un modelo tridimensional. Este permitió reproducir la distribución espacial del deslizamiento y la elevación observadas, proporcionando una comprensión más precisa de la dinámica sísmica regional.

Las simulaciones mostraron que la elevación de hasta cinco metros se concentró cerca de segmentos de fallas donde la orientación se desviaba de la tendencia general. Esto subraya que no solo la presencia de una falla, sino también su forma tridimensional, es crítica para determinar el impacto de un en la superficie terrestre.

Tres principales fallas estuvieron implicadas: dos inclinadas hacia el sureste y una hacia el noroeste. Estas fallas conjugadas, que se deslizan en sentidos opuestos, jugaron un papel fundamental en el comportamiento del sismo, y su interacción compleja fue capturada por el modelo computacional desarrollado con supercomputadoras.

Según el profesor asociado Ryosuke Ando, líder del estudio, la capacidad de replicar la variabilidad de la elevación utilizando simulaciones realistas representa un avance crucial en la predicción de riesgos sísmicos. La investigación demuestra que conocer con precisión la geometría de las fallas es vital para anticipar patrones de daño en futuros eventos.

Además, los investigadores destacan que la península de Noto había estado experimentando un enjambre sísmico en los años previos, lo que proporcionó pistas valiosas para calibrar el modelo. Esta actividad previa permitió establecer un estado de tensiones que influyó en la ruptura principal del terremoto.

El equipo espera que estos hallazgos permitan desarrollar mejores métodos para evaluar riesgos antes de futuros grandes terremotos. Aplicar modelos 3D detallados de fallas puede limitar las incertidumbres en los escenarios de ruptura dinámica, mejorando las estrategias de mitigación de desastres.

El trabajo también propone que la interacción entre las geometrías de falla y las fuerzas de compresión tectónica regional determina de manera crítica el proceso de ruptura y las consecuencias superficiales. Esta visión podría ser esencial para comprender otros terremotos en regiones complejas como Japón, California o Chile.

El avance fue posible gracias a colaboraciones entre la Universidad de Tokio y la Agencia Japonesa para la Ciencia y Tecnología Marina-Terrestre, y fue financiado por la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia. La investigación abre una nueva ventana para predecir patrones de daño antes de futuros eventos sísmicos devastadores.

Referencias: Earth, Planets and Space | Universidad de Tokio | DOI: 10.1186/s40623-025-02187-9