Durante 15 años después del terremoto de Tohoku-Oki de 2011, uno de los desastres naturales mejor instrumentados de la historia, una pequeña anomalía en los datos del GPS permaneció sin resolver en los archivos. Aproximadamente 15 minutos después de que el terremoto principal de magnitud 9 sacudiera la costa nororiental de Honshu, las estaciones GPS distribuidas por todo Japón registraron un pequeño pero inequívoco desplazamiento escalonado hacia el este, de aproximadamente cinco a seis milímetros, que se produjo casi simultáneamente en todo el país. El cambio fue demasiado pequeño para que nadie lo sintiera, demasiado pequeño para causar daños y demasiado tarde para ser atribuible a la ruptura principal misma. No correspondió a ninguna réplica conocida. Se informó en compilaciones posteriores de datos de Tohoku, pero durante más de una década fue una señal inexplicable situada en un rincón de un vasto conjunto de datos que los investigadores aún no habían descubierto cómo interpretar. El 18 de junio de 2026, un equipo dirigido por Sunyoung Park, profesor asistente de ciencias geofísicas en la Universidad de Chicago, publicó un artículo en Ciencia proponer lo que argumentan es la explicación correcta. El cambio, concluyen, fue causado por una onda sísmica que viajó desde el epicentro del terremoto directamente hacia abajo a través del manto de la Tierra, rebotó en el núcleo externo, regresó a la superficie y llegó a los límites de las placas tectónicas de Japón con suficiente energía residual para empujar a todo el país unos pocos milímetros hacia el este.
Según el anuncio del hallazgo de la Universidad de Chicago, la onda específica responsable es lo que los sismólogos llaman una onda ScS: una onda de corte que viaja hacia abajo desde la fuente del terremoto, se refleja en el límite entre el núcleo y el manto a aproximadamente 2.890 kilómetros de profundidad y regresa a la superficie como una onda de corte. La reflexión se produce porque las ondas de corte no pueden propagarse a través de líquidos y el núcleo externo de la Tierra está formado por hierro y níquel líquidos. La ola rebota en el límite de la misma manera que una bola de billar rebota en un cojín. El tiempo de viaje de ida y vuelta, para una ola que se origina en la profundidad de la ruptura de Tohoku, es de aproximadamente 13 minutos. Cuando la ola regresó a Japón, llegó esencialmente simultáneamente a todo el país y fue lo suficientemente fuerte, en la interpretación del equipo de Park, como para provocar un pequeño deslizamiento adicional en las interfaces de megaempuje ya estresadas a lo largo de los límites de las placas tectónicas de Japón. El evento de deslizamiento en sí, aunque solo tuvo un desplazamiento de unos pocos milímetros, liberó energía equivalente a aproximadamente un terremoto de magnitud 7,5.
¿Por qué esto nunca se había visto antes?
Los sismólogos saben desde hace mucho tiempo que los grandes terremotos generan ondas sísmicas que viajan por todo el interior del planeta y se reflejan en varios límites internos. Las ondas ScS, en particular, han sido catalogadas y estudiadas durante décadas como una característica rutinaria del registro sísmico. Lo que no se había observado previamente era una onda ScS que regresaba a la superficie con suficiente energía para provocar un desplazamiento del suelo permanente y mensurable. Como se informó en la cobertura del estudio del Parque por parte de Scientific American, la razón central es que las ondas ScS típicamente se disipan sustancialmente durante su largo viaje de ida y vuelta a través del manto: cuanto más profundo viajan, más energía pierden por atenuación, y cuando regresan a la superficie, generalmente son demasiado débiles para producir cualquier efecto mecánico detectable. El evento de Tohoku fue diferente. El choque principal de magnitud 9 generó una onda ScS con una amplitud de pico a pico superior a un centímetro en las estaciones de superficie de Japón: una onda reflejada mucho más fuerte que cualquier otra registrada anteriormente. La combinación de una amplitud inusualmente alta y la llegada sincronizada a través de un país que ya se encuentra sobre límites de placas muy estresados produjo, en la interpretación de Park, las condiciones para que la onda desencadenara pequeños eventos de deslizamiento a lo largo de esos límites.
El equipo de Park dedicó mucho tiempo a descartar explicaciones alternativas antes de decidirse por la interpretación que desencadena la SCS. La posibilidad de que el shock principal simplemente hubiera continuado liberando energía durante más tiempo del pensado no podía explicar un cambio uniforme en todo el país; la energía de la ruptura principal debería haber producido un desplazamiento concentrado cerca del epicentro y disminuyendo con la distancia. La posibilidad de un deslizamiento de tierra submarino provocado por el terremoto principal no podría explicar la sincronización ni la extensión a nivel nacional. La posibilidad de una réplica no reconocida no coincidía con ningún registro sísmico. Cada explicación alternativa podría explicar algunas características de la señal, pero no todas. La interpretación del deslizamiento provocado por el ScS, por el contrario, predice exactamente el patrón geográfico, el tiempo sincronizado y la relación con el choque principal que realmente muestran los datos del GPS.
Qué significa esto para el riesgo sísmico
Según la cobertura de las implicaciones de Science News, el hallazgo de Park tiene implicaciones sustanciales sobre cómo los sismólogos modelan la propagación de los efectos de los grandes terremotos. La visión tradicional ha sostenido que el peligro de un gran terremoto se concentra en las inmediaciones de la ruptura y en la secuencia de réplicas que sigue. El nuevo hallazgo sugiere que la influencia de los terremotos más grandes puede extenderse mucho más allá, y a través de vías geológicas mucho más profundas, de lo que permite esta imagen. Una onda que viaja 5.800 kilómetros de ida y vuelta a través del interior de la Tierra, rebota en el núcleo, regresa a la superficie y desencadena un deslizamiento adicional de fallas en el otro lado del planeta, está operando en una escala diferente y a través de un mecanismo diferente al patrón de réplicas de ondas superficiales que ha dominado los modelos de riesgo sísmico durante el siglo pasado.
La propia formulación del hallazgo por parte de Park, citada en el anuncio de la Universidad de Chicago, es directa: «Es sorprendente porque se trata de una longitud y un área sin precedentes para un evento sísmico, y es una fuente de peligro sísmico no reconocida previamente». La implicación práctica es que el evento de Tohoku puede haber desencadenado pequeños eventos de deslizamiento no sólo en todo Japón sino potencialmente en otros límites de placas alrededor de la Cuenca del Pacífico que estuvieron expuestas a la misma onda ScS que regresaba. Si este tipo de activación resultará ser una característica de todos los terremotos suficientemente grandes, o si fue específico de la configuración inusual del evento de Tohoku, será necesario examinar los datos GPS de otros terremotos recientes de magnitud 9 (el evento de Sumatra-Andamán de 2004, el evento de Valdivia de 1960 en Chile, el evento de Alaska de 1964 y el evento de Chile de 2010) para ver si señales comparables son detectables en los datos disponibles.
La imagen más profunda
Como se describe en el resumen del artículo de Park, Kanamori y Rivera en Cienciael hallazgo encaja dentro de una tradición científica más antigua de utilizar grandes terremotos como experimentos naturales sobre la estructura del interior de la Tierra. Las ondas sísmicas de eventos importantes son, en términos prácticos, la única herramienta que tenemos los humanos para sondear directamente la estructura del planeta debajo de las profundidades relativamente poco profundas accesibles para la perforación. El pozo más profundo jamás perforado, el pozo Kola Superdeep en la península rusa de Kola, alcanzó aproximadamente 12 kilómetros antes de que el calor y la presión excedieran la capacidad del equipo de perforación. El manto de la Tierra comienza a aproximadamente 35 kilómetros de profundidad y continúa hasta los 2.890 kilómetros. El núcleo exterior se extiende desde allí hasta 5.150 kilómetros. El núcleo interno se encuentra debajo, hasta el centro del planeta a 6.371 kilómetros. Ninguna de estas capas ha sido nunca muestreada directamente. Todo lo que los humanos saben sobre la estructura del planeta debajo de la corteza superior se ha inferido de las ondas sísmicas (sus tiempos de viaje, sus reflexiones, sus refracciones, sus cambios de velocidad a medida que pasan a través de diferentes capas) generadas por terremotos y registradas en la superficie.
En retrospectiva, el evento de Tohoku de 2011 generó el conjunto de datos sísmicos más grande y mejor instrumentado de cualquier terremoto en la historia de la humanidad. Los cinco a seis milímetros de desplazamiento hacia el este en todo el país, que inicialmente nadie sabía cómo explicar, ahora, 15 años después, han sido identificados como la huella superficial de una onda que viajó lo suficientemente profundo como para tocar el límite del núcleo externo fundido y regresar. Es, en un sentido sustancial, la primera vez que la especie ha sido testigo directo del interior sísmico del planeta que regresa para empujar la superficie. La señal es pequeña. Las implicaciones no lo son.
