¿Cómo observar el movimiento de una placa tectónica?

¿Cómo observar el movimiento de una placa tectónica?

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Hace cincuenta años, la tectónica de placas cambió por completo la geología. Este nuevo marco conceptual permite a las personas comprender la formación de continentes y océanos, así como la distribución de volcanes y montañas.

La tectónica de placas es un modelo que describe el movimiento de las capas duras y frías que forman la litosfera en la superficie terrestre. En la década de 1960, los científicos resolvieron movimientos pasados ??a través de mediciones paleomagnéticas y geofísicas de la edad del fondo marino y descubrieron que las rocas que componen la superficie del planeta se habían desplazado.

Pero hasta la década de 1980, debido al uso de estudios geodésicos, satélites y radiotelescopios, no se pudo determinar la velocidad actual de este movimiento. Estas medidas precisas se registran en puntos muy limitados en el suelo, donde hay estaciones de GPS o grandes observatorios.

El progreso en la descripción del movimiento de la superficie de la Tierra es gradual, pero el progreso ha sido lento. Estas mediciones han ido mejorando, haciéndonos más precisos en el mapa y una navegación más segura. Sin embargo, a pesar de la enorme infraestructura de medición y la densa red de estaciones GPS en algunos países, la enorme superficie de la tierra significa que estos movimientos no pueden ser observados y caracterizados en detalle con alta resolución espacial.

Movimiento de placa tectónica en alta resolución

Desde finales de los años 90, la interferometría radar por satélite permite a los investigadores capturar mapas del movimiento del terreno con alta resolución espacial. Sin embargo, la escasa disponibilidad de estos satélites impedía que esta tecnología pudiera ser usada para generar mapas continuos.

Esto cambia a finales de 2014. Desde entonces, los satélites Sentinel-1 de la Agencia Espacial y la Comisión Europea permiten la observación global de alta resolución del movimiento de la corteza con sus sensores radar interferométrico (InSAR). Además, la información recogida por dicha misión tiene una política de datos abiertos, lo que la convierte en un valioso recurso para la investigación.

El equipo de investigación de nuestro proyecto ha utilizado un superordenador en Reino Unido que almacena una copia de todos los datos de la misión. Mediante millones de horas de cálculo, se han procesado miles de imágenes radar. Así, hemos logrado obtener el primer mapa del movimiento de la superficie de una placa tectónica completa, la placa de Anatolia en Turquía.

Las mediciones de la deformación superficial son esenciales para la evaluación del peligro sísmico a medio y largo plazo. Si bien cabe recordar que en la actualidad la predicción de terremotos no es posible, avances como el que representa este estudio nos acercan un poco más a ese objetivo.

Los investigadores han desarrollado nuevos sistemas automatizados de procesamiento de las imágenes InSAR y han explotado los primeros 5 años de datos del Sentinel-1. Con ello, se ha podido medir movimientos de superficie para la región de Anatolia, de aproximadamente 800 000 km².

Mapas de velocidad 3D

Nuestros nuevos mapas de velocidad 3D (componente norte, este y vertical) y tasa de deformación horizontal muestran con gran detalle los patrones de deformación, que están dominados por el movimiento hacia el oeste de Anatolia en relación con el continente euroasiático.

La tasa de acumulación de deformación está localizada a lo largo de las grandes fallas tectónicas situadas al norte y al este de la placa de Anatolia, mientras que las señales verticales son rápidas y están asociadas con actividades antropogénicas como es la extracción de agua subterránea. La componente vertical, en menor medida, también captura la extensión tectónica que existe asociada a los valles longitudinales (grabens) de Anatolia occidental.

Esta investigación demuestra que el uso de los datos de satélites de la misión Sentinel-1, unido a su procesado InSAR masivo y automático, puede permitir el desarrollo de una caracterización muy detallada de los campos de velocidad y la tasa de deformación, con alta resolución y precisión, en grandes regiones de los continentes.

Estos resultados son importantes para evaluar, entre otros fenómenos geológicos, la relación entre la tasa de acumulación y liberación de esfuerzos en las rocas de la corteza terrestre asociados a los terremotos.

Fuente: Pablo J. González / THE CONVERSATION, Ambientum,

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