El terremoto fue captado inicialmente con una magnitud de Mw 9,0 (esta no es la escala de Richter o escala de magnitud local, ML, que es conocida por saturarse en magnitudes altas). En febrero de 2005 los científicos modificaron la estimación de Mw 9,0 a una magnitud superior de 9,2. Aunque el Centro de Alerta de los Tsunami del Pacífico (Pacific Tsunami Warning Center) ha aceptado estos nuevos datos, el Servicio Geológico de los Estados Unidos no ha cambiado su estimación de 9,2, al contrario, en 2012 el USGS lo redujo a 9,1 grados, superando al sismo de Japón del 2011.
El epicentro del terremoto principal se originó en las coordenadas 3.316, 95.854, aproximadamente a 120 kilómetros al oeste de Sumatra, a una profundidad de 30 kilómetros por debajo del nivel del mar (inicialmente fue divulgado a 10 kilómetros por debajo del nivel del mar, puesto que la forma que el Servicio Geología de EE. UU. (USGS) determina los hipocentros es automática y fija en 10 km la profundidad pero al reunirse más datos se tiende a precisar la información. El terremoto por sí mismo (aparte del tsunami) se pudo sentir en zonas tan apartadas como Bangladés, India, Malasia, Myanmar, Tailandia, Singapur y las Maldivas.
Indonesia está sobre el Cinturón de Fuego del Pacífico a lo largo de las islas nororientales adyacentes que incluyen a Nueva Guinea y la zona de Alpide y por el sur y el oeste a lo largo de Sumatra, de Java, de Bali, de Flores, y de Timor.
Los grandes terremotos tales como el sucedido en Sumatra-Andamán, se asocian invariablemente a los terremotos acontecidos en las zonas con subducción, los mismos tienen momentos sísmicos a través de los cuales puede explicar una fracción significativa del momento periódico global en el cual se va a originar un nuevo terremoto, con una variación que puede llevar varias décadas incluso siglos.
De todo momento sísmico emitido por los terremotos de los últimos 100 años a partir de 1906 al 2011, uno de más de 8,0 de magnitud se debió al sucedido en Sumatra-Andamán. Este temblor, junto con el terremoto Good Friday (Alaska, 1964) y el terremoto de Valdivia (1960), forman parte de la mitad de los momentos sísmicos en los últimos 105 años. El Mw denota la magnitud de un terremoto en la escala de la magnitud del momento.
Desde 1900, solo dos terremotos se han registrado con una magnitud mayor: el gran terremoto chileno de 1960 (magnitud 9,5) y el terremoto de Viernes Santo (Good Friday) de 1964 (9,3). El único otro terremoto registrado con una magnitud de 9,0 o mayor fue registrado el 11 de marzo de 2011, en Japón (magnitud de 9,0). Cada uno de estos grandes terremotos generó tsunamis en el océano Pacífico, pero ninguno con un número de muertos tan alto como el de Sumatra-Andamán. El que menos muertes causó de estos mega sismos, fue el terremoto de Viernes Santo, sobre todo debido a que la densidad de población era mucho más baja a lo largo de las áreas costeras afectadas y debido también a las grandes distancias que existían respecto de otras costas mucho más pobladas.
Otros grandes terremotos ocurrieron en 1868 (Perú, placa de Nazca y la placa Sudamericana); 1858 (México, placa de Cocos y la placa Norteamericana); 1827 (Colombia-Ecuador, placa de Nazca y placa Sudamericana); 1812 (Venezuela, placa del Caribe y placa Sudamericana); 1787 (México, placa de Cocos y la placa Norteamericana); 1755 (Portugal, placa Euroasiática y la placa Africana) y 1700 (terremoto de Cascadia, oeste de Estados Unidos y Canadá, placa de Juan de Fuca y la placa Norteamericana). Se cree que todos ellos podrían haber sobrepasado la magnitud 9,0 grados Mw, pero en ese entonces no existían medidas exactas para saberlo.
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