A principios de la década de 1960, la última vez que ocurrió un terremoto tan grande como el de diciembre, los instrumentos sismológicos utilizaron bolígrafos de colores para rastrear los movimientos del suelo en gráficos de papel. Sin embargo, muchos de los sismómetros actuales son digitales y registran los movimientos más pequeños del suelo simultáneamente y con alta fidelidad en muchas frecuencias diferentes. Para registrar la misma cantidad de datos utilizando tecnología de la década de 1960, un registrador gráfico de tira requeriría un papel de 180 m de ancho.
Además, los sismómetros modernos están desplegados en vastas redes regionales en todo el mundo, una configuración que permite a los científicos analizar lo que sucedió durante el terremoto de Su Matran desde muchos ángulos diferentes, literal y figurativamente.
Sin embargo, incluso los sismógrafos modernos sólo pueden proporcionar una mirada retrospectiva a un único evento. Debido a que el análisis detallado de sus datos lleva horas o incluso días, las máquinas son un sistema deficiente de alerta temprana para tsunamis causados por terremotos.
Las vibraciones más rápidas del terremoto de diciembre fueron las llamadas ondas P, que viajan a través de la roca como ondas de presión y, por lo tanto, son las primeras en llegar a los sismómetros de todo el mundo. Analizando el tiempo que tardaron estas ondas en llegar a los sismómetros, los científicos han determinado que el epicentro de Kusk se encontraba a unos 30 kilómetros bajo la superficie terrestre y a 150 kilómetros de la costa occidental de Sumatra. El sitio está a lo largo de la línea donde la Placa India está empujando debajo de la Placa Birmana a un ritmo promedio de 6 centímetros por año.
Aproximadamente un minuto después de que las fuerzas que sujetaban las dos placas tectónicas comenzaron a liberarse, la punta de la ruptura se extendió hasta el fondo marino y luego comenzó a expandirse a una velocidad por segundo, dijo Thorne Lay, un sismólogo. en la Universidad de California, Santa Cruz, avanzando hacia el noroeste a una velocidad de 500 metros. Si el deslizamiento se detuviera después del primer minuto, el terremoto habría registrado una magnitud respetable de alrededor de 7.
Sin embargo, la ruptura se aceleró a una velocidad de aproximadamente 3 km/s durante 4 minutos. En total, durante el terremoto del 26 de diciembre se produjo un deslizamiento a lo largo de una franja de 1.200 a 1.300 kilómetros de largo donde se cruzan las dos placas. Lay y sus colegas dicen que esta es la ruptura por terremoto más larga jamás registrada. En el extremo norte de la zona de falla, las placas tectónicas pueden haberse deslizado sólo 1 o 2 metros durante el terremoto. Pero entre 15 y 30 metros pueden deslizarse entre sí en menos de un minuto.
Según el tamaño de la zona de falla y la cantidad de deslizamiento, se estima que la magnitud puede llegar a 9,3. Él y sus colegas describen el terremoto de Sumatra el 20 de mayo en la revista Science.
Roger Bilham, sismólogo de la Universidad de Colorado en Boulder, afirmó que en sólo 11 minutos, el terremoto liberó energía equivalente a la energía almacenada en 250 millones de toneladas de explosivos TNT. Esto equivale aproximadamente a la energía liberada por todos los terremotos del mundo en los últimos 10 años, señala Lay.
Además de las ondas P, los terremotos desencadenan movimientos ondulantes llamados ondas de Rayleigh que causan estragos en el fondo marino y en la tierra. Por ejemplo, estas ondas provocaron que el suelo de Sri Lanka, a más de 1.500 kilómetros de distancia, se moviera hacia arriba y hacia abajo 9 centímetros.
En los días posteriores al terremoto, las ondas de Rayleigh con intervalos de 20 a 30 segundos se propagaron repetidamente por todo el mundo. En la mayoría de los lugares, pasaron desapercibidos. En Alaska, sin embargo, el primer movimiento de tierra desencadenó una serie de pequeños terremotos cerca de Mounut Wrangell, un volcán a unos 30 kilómetros al este-noreste de Anchorage y a más de 11.000 kilómetros de Sumatra.
Las ondas de Rayleigh alcanzaron una red de seis sismómetros alrededor de la montaña Wrangell aproximadamente una hora después del terremoto de Sumatra, dijo Michael West, sismólogo de la Universidad de Alaska Fairbanks. Los datos de estos instrumentos mostraron que cada temblor movió el suelo de la zona hacia arriba aproximadamente 65.438 ± 0,5 centímetros. A los 11 minutos del paso de las primeras ondas de Rayleigh, los sismómetros registraron 14 enjambres de terremotos. Los científicos identificaron seis de los terremotos.
Los terremotos en Alaska ocurren con aproximadamente 30 segundos de diferencia, dijo West, el mismo intervalo en el que las crestas de las ondas de Rayleigh barren la región. Además, las estadísticas sobre la actividad sísmica alrededor del monte Wrangell en los dos días anteriores y varios días después del terremoto de Sumatra mostraron que la probabilidad de que ocurrieran seis terremotos aleatorios en un período de 10 minutos era inferior al 1%.
¿Todos los terremotos de Alaska ocurren en un determinado punto del ciclo, dijo West? En este punto, las ondas de Rayleigh provocan movimientos horizontales del suelo que debilitan las fuerzas que mantienen unidas las fallas, lo que aumenta la probabilidad de que se produzcan terremotos. El equipo de West informa su análisis el 20 de mayo en la revista Science.
Las ondas de Rayleigh y otras ondas sísmicas del terremoto de Sumatra rodearon la Tierra muchas veces, volviéndose cada vez más débiles con cada círculo. Jeffrey Park, de la Universidad de Yale, informó en una reunión de la Unión Geofísica Americana (AGU) que la Tierra vibra como una campana golpeada por un martillo gigante. En Nueva Orleans.
Algunas de las vibraciones coinciden con la frecuencia del llamado modo de respiración de la Tierra, en el que toda la superficie de la Tierra sube y luego cae en sincronización, y a principios de julio, la superficie de la Tierra todavía vibraba desde los terremotos de 2004. , con cada ciclo, mueva el suelo hacia arriba y hacia abajo aproximadamente 0,5 micrones cada 20 minutos aproximadamente.
El 26 de diciembre, cambios drásticos en el fondo del mar provocaron un tsunami a lo largo de la costa del Océano Índico. Durante décadas antes del terremoto, la placa birmana se había estado doblando lentamente, absorbiendo la energía de su colisión con la placa india.
Cuando la fricción entre las placas desaparece, la placa Myanmar volverá rápidamente a su forma relajada. En cuestión de minutos, el vasto fondo del océano a unos 300 kilómetros al oeste de Sumatra se elevó 5 metros. Durante el mismo período, algunas zonas del fondo marino cercanas a la costa cayeron unos 2 metros. Las elevaciones y depresiones resultantes en la superficie del Océano Índico desencadenaron el mortal tsunami de ese día. Bilham dijo que el movimiento del fondo marino durante el terremoto desplazó un total de unos 160 kilómetros cúbicos de agua.
La primera ola podría alcanzar una altura de 15 metros o más y golpear la costa de Sumatra pocos minutos después del terremoto. Unos 75 minutos después del terremoto, Tailandia fue azotada. Casi tres horas después del terremoto, los niveles de agua en Colombo, situada en la costa suroeste de Sri Lanka, comenzaron a subir. El tsunami mató a personas en varios países del este de África situados a más de 5.000 kilómetros de distancia del terremoto. En las costas de América del Norte y del Sur, en la Antártida y en el Océano Ártico, llegaron olas de tsunami, pero de sólo unos pocos centímetros de profundidad.
Por primera vez, los instrumentos de varias naves espaciales en órbita terrestre han captado una visión de un tsunami a medida que se propaga. El satélite Jason, equipado con un altímetro de radar y operado conjuntamente por Estados Unidos y Francia, pasó sobre el Océano Índico oriental unas dos horas después del terremoto. El satélite detectó un tsunami de sólo 90 centímetros de altura en mar abierto y que se desplazaba a unos 700 kilómetros por hora. Aunque el descubrimiento se produjo poco más de una hora antes de que la primera ola golpeara Sri Lanka, los datos de Jason-Satallite no pueden usarse para advertir a las víctimas del tsunami porque los científicos tardarían varias horas en analizar la información.
Michael J. Garay de la Universidad de California en Los Ángeles, dijo que unas cuatro horas después del terremoto, el satélite sTerra de la NASA cruzó el estrecho entre Sri Lanka y el sureste de la India. Sus cámaras capturaron imágenes orbitales sin precedentes que muestran la actividad del tsunami. Cuando los Sunami se acercaron al delta del río Godavari en la India, encontraron aguas poco profundas, disminuyeron su velocidad y crecieron hasta varios metros de altura.
El análisis de las fotografías satelitales de Jason de la misma zona mostró que el tsunami avanzaba hacia la costa a unos 45 kilómetros por hora. Garay, quien describió las imágenes en una reunión de la AGU en Nueva Orleans, dijo que las varias olas mortales que inundaron el delta del río ese día estaban a unos 9,3 kilómetros de distancia y golpeaban tierra cada 654±38+02 minutos.