Tsunami tectónico en las islas Orcadas del Sur
de la Antártida Argentina
Prácticamente no hay regiones de nuestro planeta absolutamente libres de terremotos

En realidad existen regiones de alto riesgo sísmico y otras donde ese riesgo es menor, por ejemplo la región adyacente a la cordillera de los Andes en Argentina es de alto riesgo sísmico, especialmente las provincias de San Juan, Mendoza, La Rioja y Catamarca.

Por otra parte la región Pampeana es de bajo riesgo sísmico, sin embargo también han ocurrido sismos incluso en la región Bonaerense, por ejemplo el 5 de junio de 1888 a las 3:20 UTC-3, hubo un sismo de magnitud de 5,5 en la escala Richter, a 30 km de profundidad, con epicentro a 15 km al sur suroeste de Colonia del Sacramento (Uruguay) y 41 km al este de la ciudad de Buenos Aires.

Asimismo, el 30 de Noviembre de 2018, a las 10:27 horas (hora local), se registró un sismo de magnitud 3,8 (Richter) a 25 km de profundidad, con epicentro a 32 km al sur de la ciudad de Buenos Aires.

Este sismo, ocurrido a 50 kilómetros al oeste de La Plata, fue precedido por cinco temblores en las provincias de San Juan, La Rioja y Catamarca, con magnitudes entre 2,7 y 3,00 (Richter), en el lapso de unas 4 horas.

Hasta ahora sólo se ha logrado pronosticar el lugar más probable donde ocurrirán los sismos, pero no cuándo se producirán.

La energía generada por un sismo es enorme, por ejemplo, la energía liberada por el terremoto de magnitud 9 en la escala Richter, ocurrido en Japón el viernes 11 de Marzo de 2011, fue equivalente a 9.320 gigatoneladas de TNT, o sea aproximadamente 600 millones de veces la energía de la bomba atómica de Hiroshima.

Ese terremoto originó un maremoto o tsunami con olas de hasta 40,5 m de altura.

El terremoto que duró unos 6 minutos, ocurrió a las 02:46:23 p. m. hora local (05:46:23 UTC) con epicentro en el mar, frente a la costa de Honshu, a 130 km al este de la costa, cuyo hipocentro se ubicó a una profundidad de 32 kilómetros.

El tsunami resultante fue devastador, basta recordar el desastre de la planta nuclear de Fukushima.

En este punto vale aclarar que en un terremoto, la liberación de la energía sísmica se produce en una zona de falla ubicada en el interior de la corteza que se denomina “hipocentro”, cuya proyección sobre la superficie terrestre se denomina “epicentro”. Por supuesto, los efectos más devastadores ocurren cerca del epicentro.

Frecuentemente, en la Antártida se registran grandes olas marinas de origen glaciario, también conocidas como “micro tsunamis” o “tsunamis glaciogénicos”, las cuales generalmente se producen en relación al desprendimiento de témpanos o al colapso de barreras de hielo, pero existen pocos o ningún informe sobre tsunamis tectónicos (generados por terremotos) ocurridos en extremo sur de nuestro planeta.

Sin embargo, el 4 de Agosto de 2003 un tsunami golpeó la costa de las Islas Orcadas del Sur, en la Antártida Argentina.

En esa fecha, ocurrió un terremoto de magnitud 7,6 (Richter) (Fig. 1), cuyo epicentro se ubicó a unos 71 km hacia el ENE de las Islas Orcadas del Sur (Figs. 2 y 3).

Este sismo produjo un tsunami tectónico, el cual fue atenuado por la presencia de la extensa capa de hielo marino (“pack-ice”) que rodeaba a las islas.

En este artículo se muestran fotografías inéditas (Figs. 5, 6, 7 y 8) de los efectos de dicho tsunami tectónico en las costas de la isla Laurie (Islas Orcadas del Sur, Antártida), donde está ubicada la Base Orcadas (Argentina) (Figs. 2 y 3).

En efecto, el lunes 4 de agosto de 2003 a las 04:37:19 h UTC (01:37 h hora local), ocurrió el fuerte terremoto con hipocentro ubicado a 10 km de profundidad por debajo del fondo del Mar de Scotia (Figs. 2 y 3).

Este terremoto fue seguido, durante 60 días después del sismo principal, por un extenso conjunto de réplicas con magnitudes en el rango 4,3–5,6; 138 de tales réplicas ocurrieron durante las primeras 12 horas después del evento sísmico principal, lo cual sugiere que la corteza continuó vibrando luego de producirse la liberación del esfuerzo principal.

EL TSUNAMI

El interior de la Antártida es una región con escasa actividad sísmica, excepto la provocada por los también escasos volcanes activos.

Sin embargo hay regiones con intensa actividad tectónica a lo largo del borde de la placa Antártica, como por ejemplo en la denominada Cresta (“ridge”) Sur del Mar de Scotia, ubicada en límite sur del Pasaje Drake (pasaje Hoces) que separa a Sudamérica de la Península Antártica.

Dicha región es una enorme zona de falla que marca el contacto entre la placa Scotia y la placa Antártica.

El terremoto principal ocurrido el 4 de agosto de 2003 en esta región se relacionó con una falla que tuvo un desplazamiento vertical significativo, tal como lo indican los análisis sismológicos.

Este terremoto causó el tsunami que afectó la costa de la Bahía Uruguay en las proximidades de la Estación científica Orcadas (Argentina), ubicada en la Isla Laurie.

Aunque este tsunami fue informado a tiempo por el personal de la Base, no fue objeto de una comunicación pública inmediata y las fotografías del evento permanecieron algún tiempo inéditas (Figs. 5, 6, 7 y 8).

La ola sísmica provocada por este terremoto fue amortiguada en gran medida por la capa de hielo marino que era muy extensa (cerca de 30 km alrededor de las islas) debido a la época invernal.

La capa de hielo de unos 2 m de espesor impidió el desarrollo vertical adicional de la ola sísmica, a pesar de lo cual, su energía fue lo suficientemente grande como para fracturar el hielo costero en “pequeños” bloques de aproximadamente 10 m de largo y también escalar sobre la costa, penetrando cientos de metros tierra adentro (Figs. 5, 6, 7 y 8).

Los operadores de la Estación Sismográfica Orcadas, del Instituto Antártico Argentino, informaron que durante el evento sísmico hubo objetos caídos y vidrios rotos en la estación, sin daños estructurales mayores en las instalaciones.

Esta estación sismográfica antártica junto a otras cinco estaciones más, forman parte de la Red Sismográfica Antártica Argentino-Italiana, conocida por su sigla en inglés ASAIN (“Antarctic Seismological Argentinean-Italian Network”).

La gran potencia del movimiento sísmico fue atestiguada por los sismogramas de tres componentes del evento sísmico, registrados en el Observatorio Sismológico de la Base Carlini ex-Jubany (Islas Shetland del Sur, Antártida), ubicada a 790 kilómetros del epicentro.

Estos sismogramas muestran amplitudes de unos 4.000.000 de unidades (Fig. 9), lo cual indica la gran magnitud del evento, ya que los terremotos registrados en esa estación generalmente tienen amplitudes de entre 3.000 y 5.000 unidades.

Además, el registro gravimétrico de la marea terrestre, obtenido por Andrés Federico Zakrajsek en el Instituto Antártico Argentino (IAA), ubicado en Buenos Aires (Argentina) a 3.000 km del epicentro, exhibe claramente el efecto gravimétrico disruptivo de este terremoto (Fig. 10), ocurrido en las cercanías de las Islas Orcadas del Sur (Antártida) el 4 de Agosto de 2003.

CONCLUSIONES

La fuerte actividad tectónica observada en algunas localidades de la Antártida tiene un gran potencial para generar tsunamis tectónicos que pueden ser peligrosos por su capacidad destructiva sobre las instalaciones de las bases Antárticas, sobre todo las ubicadas cerca del nivel mar, como es el caso de la Base Orcadas.

El terremoto de Mw = 7.6, cuyo epicentro se ubicó a unos 71 km hacia el ENE de las Islas Orcadas del Sur, en la Antártida, el 4 de Agosto de 2003, produjo un tsunami tectónico que fue atenuado por la presencia de hielo marino de 2 m de espesor que rodeaba a las islas.

De todos modos, esto es un aviso sobre la posibilidad de nuevas amenazas sísmicas, frente a las cuales deberemos estar alerta y preparados para mitigar sus efectos.

Asimismo, en adyacencias de las islas Orcadas del Sur existe otra región con alto riesgo sísmico, como lo es el arco de las islas Sandwich del Sur, ubicado a unos 1.120 km hacia el ENE, donde se producen diariamente innumerables movimientos sísmicos de magnitudes cercanas a 5,5 (Richter).

Esta región es altamente sísmica y se halla situada a 2.500 km de distancia hacia el Oeste de las costas orientales de la Isla de Tierra del Fuego y de la provincia de Santa Cruz.

A esta región potencialmente generadora de tsunamis (“tsunamogénica”), de alto riesgo sísmico se le adiciona la región de la denominada Falla de Magallanes, en Tierra del Fuego, la cual es una de las más activas sísmicamente de nuestro planeta, con más de 10.000 movimientos por año.

El último terremoto de riesgo que tuvo lugar en dicha zona ocurrió hace 71 años, en 1949, entre el Estrecho de Magallanes y la costa occidental de Tierra del Fuego, con un sismo de magnitud 7,9 (Richter), según el Dr. Jorge Rabassa (2020) "uno de los más fuertes que se registraron en nuestro país desde que se tienen instrumentos de medición en la Argentina”. (Fig.11)

Uno de los autores del presente artículo, la Dra. María Inés Ruocco está monitoreando los parámetros antes mencionados, con especial atención a los sismos que ocurren en el Sector Antártico Argentino, a través de la red ASAIN (Antarctic Seismic Argentina Italy Network: Red Sismológica Antártica Argentino-Italiana), integrada por seis estaciones sismográficas, distribuidas en todas las bases Antárticas Argentinas permanentes, las cuales transmiten en tiempo real la información a través de la Internet.

EPÍGRAFES

Fig. 1:
Sismograma de ondas verticales del terremoto registrado en el mar Scotia (Antártida) el 04 de Agosto de 2003.

Fig. 2:
Mapa esquemático del mar de Scotia, mostrando la ubicación de estaciones sismográficas  (triángulos verdes = estaciones Argentinas, rombos amarillos = estaciones Británicas y de EEUU) y los principales sismos registrados en la región (estrellas rojas) y sus principales réplicas (círculos rojos). ORCD: Estación Orcadas (Arg.) - JUBA: Estación Jubany (Arg.) (actualmente Estación Carlini).

Fig. 3:
El triángulo verde (ORCD) muestra la ubicación de la Base Argentina Orcadas (Isla Laurie Island, Islas Orcadas del Sur: SOIs, Antártida) y la estrella roja señala el epicentro del terremoto el 4-ago-2003. Los pequeños círculos amarillos y rojos indican algunas réplicas.

Fig. 4:
Base Orcadas Orcadas (Isla Laurie, Islas Orcadas del Sur, Antártida) en verano. Se muestran las bahías Uruguay y Scotia.

Fig. 5: 
Costa de la Bahía Uruguay (Isla Laurie, Islas Orcadas del Sur, Antártida), mostrando el hielo marino fracturado por la ola sísmica (tsunami tectónico) el 04 de Agosto de 2003.

Fig. 6:
Idem Fig. 5, mostrando la penetración de la ola sobre la costa después del tsunami.

Fig. 7 
Bloques de hielo marino fracturado por el tsunami, expuestos sobre la costa de la Bahía Uruguay

Fig. 8 - Idem Fig. 7, mostrando el tamaño de los bloques de hielo marino (10 m) fracturados por el tsunami.

Fig. 9:
Sismo gramas de tres componentes del evento sísmico del 4-ago-2003 ocurrido en el Mar de Scotia, registrados en la estación sismográfica de Base Jubany (actualmente Carlini) (JUBA en la Fig. 3).

Fig. 10:
Registro gravimétrico de la marea terrestre, obtenido en Buenos Aires (Argentina), el cual muestra claramente el efecto perturbador del terremoto de magnitud 7.6 ocurrido el 4-ago-2003, en las cercanías de las Islas Orcadas del Sur, Antártida (a 3.000 km de distancia). Instrumento: LaCoste & Romberg Gravimeter G-748. Frecuencia de muestreo: 60 segundos. Hora de inicio de las perturbaciones: 2003.08.04; 01h49m31s (Hora oficial argentina): 12m12s después del inicio del terremoto, lo que sugiere que las olas del tipo "S" se habrían propagado a una velocidad de aproximadamente 4 km/s. La frecuencia de muestreo (c/1 minuto) condicionó fuertemente la precisión de esta determinación.  La "ventana" completa comprendió 500 muestras (500 minutos de muestreo), a una velocidad de 10 por segmento horizontal (hay 10 intervalos de 50 minutos cada uno). Registro obtenido por el Ayudante Científico Andrés F. Zakrajsek del Instituto Antártico Argentino.

Fig. 11:
La Falla de Magallanes puede liberar una energía tan potente como para provocar un terremoto, asegúrale el Dr. Jorge Rabassa. 

AUTORES

Doctora en Geofísica María Inés RUOCCO

Es Doctora en Geofísica, graduada en la Universidad de Estocolmo (Suecia).
Realizó un Pos-Doctorado en Paleomagnetismo en la Universidad de California (EEUU).

Es Jefa del Departamento de Geofísica y Geodesia de la Coordinación de Ciencias de la Tierra.
Su área de estudio comprende la Sismología y el Paleomagnetismo.
Inició sus actividades antárticas en 2011 y posee 10 publicaciones científicas hasta la fecha.

Doctor en Geología Rodolfo Augusto DEL VALLE

Es Doctor en Geología, egresado de la UBA.
Trabajo continuamente en la Antártida entre los años 1973 y 2010 y fue Jefe de la Base Científica Jubany (actualmente Carlini) durante 1985
Fue Coordinador de Ciencias de la Tierra en la Dirección Nacional del Antártico - Instituto Antártico Argentino (DNA-IAA) hasta su jubilación en el año 2018 tengo unas 300 publicaciones científicas.
Se desempeño como docente universitario de la UBA y agente del extinto Banco Nacional de Desarrollo, en la Gerencia de Minería en la localidad de Zapala, Neuquén.
Planificó, coordinó, condujo, desarrolló y ejecutó proyectos científicos en el área de las Ciencias de la Tierra, en el ámbito de la Antártida y en al Patagonia, correspondientes a geología, geodesia, geofísica, paleontología y glaciología del Programa Antártico Argentino
Obtuvo Becas en Polonia, Alemania, República Checa, etc.
Participó en diversos proyectos sobre geología y paleontología; cambios climáticos del pasado; oceanografía y geología submarina; tectónica; hidratos de metano; relevamientos geológicos y topográficos; geotécnica para instalación de pistas aéreas y energías no convencionales (molinos eólicos); en  la Antártida y en la Patagonia.
Realizó campañas científicas en Antártida durante los veranos e inviernos australes, entre 1973 y 2010, la mayor parte en campamentos móviles, desempeñándose como Jefe Científico embarcado durante las Campañas Antárticas de Verano (CAV) 2004-2005 y 2005-2006
Fue miembro del Grupo de Trabajo en Geología, de Comité Científico para la Investigación Antártica (en inglés: Scientific Committee on Antarctic Research o SCAR)
Profesor de Geología del Instituto Argentino de Navegación en Hielo dependiente del Servicio de Hidrografía Naval de la República Argentina; en cursos de capacitación antártica de la División Antártica de Ejército; docente en el cursillo de auxiliares de Base Esperanza del Comando Antártico de Ejército, etc.
Durante 2008 y 2009: participó en la Comisión Nacional del Límite Exterior de la Plataforma Continental (COPLA).
Participó en eventos científicos vinculados a la Antártida en: Australia, Argentina, Brasil, Chile, Estados Unidos, Francia, Reino Unido, Uruguay, etc.
Ha publicado unos 200 trabajos científicos, en nuestro país y en Alemania, Chile, España, Estados Unidos, Francia, Hungría, Japón, Polonia, Reino Unido, Israel, República Checa, etc.
En los términos de la Ley 25433 el Congreso de la Nación Argentina lo nombra "Expedicionario al Desierto Blanco"