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EARTH EXPLAINED · GUÍA DE LA LECCIÓN

El Anillo de Fuego

Por qué el Pacífico está rodeado de terremotos y volcanes

Video 10:53Nivel Grados 6–12 · Geología universitaria introductoriaEstándares MS-ESS2-2, MS-ESS2-3, MS-ESS3-2, HS-ESS2-1, HS-ESS2-4, HS-ESS3-1
Idioma Español

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¿Por qué la mayoría de los grandes terremotos y de los volcanes activos del mundo se alinean alrededor de un solo océano?

Una herradura de 40.000 km de fosas y volcanes rodea el Pacífico. Esta lección la explica con un solo proceso, la subducción, y sigue sus consecuencias a través de cuatro eventos reales: el terremoto más grande jamás medido (Chile, 1960) y su tsunami, que cruzó todo el Pacífico; las erupciones del monte St. Helens (1980) y del Pinatubo (1991); y las pruebas de que la tranquila zona de subducción de Cascadia se rompió por última vez el 26 de enero de 1700.

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Objetivos de aprendizaje Después de esta lección, los estudiantes podrán:

  1. Explicar por qué fosas, terremotos y volcanes se alinean a lo largo de la mayor parte del borde del Pacífico, usando el proceso de subducción.
  2. Describir cómo el agua que arrastra hacia abajo una placa que se hunde baja el punto de fusión de la roca caliente que tiene encima, y por qué los volcanes resultantes se alzan a unos 100 a 300 km tierra adentro de la fosa.
  3. Distinguir un límite convergente (de subducción) de un límite transformante, usando como ejemplo el sistema de la falla de San Andrés.
  4. Seguir la cadena de efectos del terremoto de Chile de 1960: la ruptura, el hundimiento de la costa, un tsunami local y otro que cruzó todo el Pacífico, y una erupción desencadenada.
  5. Comparar cómo la vigilancia y las alertas influyeron en los resultados en el monte St. Helens (1980) y en el monte Pinatubo (1991).
  6. Explicar cómo una gran erupción puede enfriar el clima global durante uno a dos años.
  7. Evaluar las pruebas de que Cascadia produce grandes terremotos, y explicar por qué la calma de su historia escrita no es motivo de tranquilidad.

Antes de ver

Vocabulario clave ★ términos de ampliación para estudiantes mayores

Tectónica de placas
La teoría de que la capa externa de la Tierra está dividida en grandes placas rígidas que se mueven lentamente, unos pocos centímetros por año, sobre el manto más caliente que hay debajo.
Corteza oceánica
La corteza delgada bajo el fondo del océano, formada principalmente por basalto, una roca volcánica oscura que es más densa que la roca rica en granito de los continentes.
Subducción
El proceso en el que una placa se dobla y se hunde bajo otra, de vuelta al manto.
Fosa oceánica
El valle largo y profundo del fondo marino donde una placa se dobla hacia abajo. La fosa de las Marianas, de unos 11 km de profundidad, es el lugar más profundo de la Tierra.
Arco volcánico
La cadena de volcanes que crece sobre la placa superior, paralela a la fosa, donde la roca fundida que se forma sobre la placa que se hunde llega a la superficie.
Límite transformante
Un límite de placas donde dos placas se deslizan lateralmente una junto a la otra. Produce terremotos, pero no un arco volcánico; el sistema de la falla de San Andrés es el ejemplo clásico.
Magnitud
Una medida del tamaño de un terremoto. Cada paso entero en la escala de magnitud de momento libera unas 32 veces más energía.
Tsunami
Una serie de olas oceánicas que se forman cuando una gran masa de agua es empujada de repente, casi siempre por el movimiento del fondo marino durante un terremoto. La primera ola a menudo no es la más grande.
Subsidencia
El hundimiento de la superficie del terreno. En 1960, partes de la costa chilena se hundieron 2 metros o más en cuestión de minutos.
Estratosfera
La capa de la atmósfera situada por encima de los fenómenos del tiempo, desde unos 10 hasta 50 km de altura. Las partículas que llegan a ella pueden permanecer suspendidas un año o más.
Bosque fantasma
Un grupo de árboles muertos cuando el terreno se hundió de repente y el agua salada llegó a sus raíces; es una prueba de un terremoto del pasado.
Tsunami huérfano
Un tsunami registrado en un lugar donde no se sintió ningún terremoto, por lo que su terremoto 'padre' debió de ocurrir muy lejos.
Fusión por flujo★
Fusión causada al añadir agua a la roca caliente, lo que baja su punto de fusión. Es la principal fuente de magma en las zonas de subducción.
Terremoto de megacabalgamiento★
Un terremoto en la falla de poca inclinación que separa una placa en subducción de la placa que tiene encima. Todos los terremotos de magnitud 9 o mayor han sido de megacabalgamiento.
Intervalo de recurrencia★
El tiempo promedio entre terremotos de un tamaño dado en una falla, estimado a partir del registro geológico.
Aerosol de sulfato★
Diminutas gotitas de ácido sulfúrico formadas a partir del dióxido de azufre volcánico. En la estratosfera reflejan la luz solar y enfrían la superficie.

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0:00El Anillo

La forma del Anillo en el globo: una herradura de unos 40.000 km de largo, con la mayoría de los volcanes activos del mundo y cerca del 90% de sus terremotos.

0:53¿Por qué un anillo?

La subducción explicada paso a paso: las placas oceánicas densas se hunden en las fosas; el agua liberada a unos 100 km de profundidad funde la roca de encima y forma un arco volcánico; las placas trabadas acumulan tensión y la liberan en terremotos. California es la excepción: un límite transformante.

3:151960

El terremoto más grande jamás medido, M9,5 en el sur de Chile: una ruptura de unos 1.000 km de largo, un terreno que se hundió 2 metros o más, un tsunami que cruzó el Pacífico hasta Hawái y Japón, y una erupción 38 horas después.

5:32Los volcanes

El monte St. Helens (1980) y el Pinatubo (1991): lo que lograron la vigilancia y los cierres, lo que logró una evacuación de más de 60.000 personas, y cómo el azufre del Pinatubo enfrió el planeta cerca de medio grado Celsius.

7:58El próximo

Cascadia: bosques fantasma, un 'tsunami huérfano' japonés y la fecha del último gran terremoto, el 26 de enero de 1700. Por qué su silencio preocupa a los geólogos.

9:43Todavía en movimiento

El Anillo hoy, y el resumen: tres cosas para recordar.

Ideas erróneas comunes Para el docente

Idea erróneaLos volcanes se alimentan de una capa de roca líquida justo debajo de la corteza, o del núcleo fundido.

Lo que muestra la evidenciaEl manto es casi por completo roca sólida. El magma se forma solo donde las condiciones funden una parte de él, y en el Anillo de Fuego eso ocurre donde el agua de la placa que se hunde baja el punto de fusión.

Idea erróneaEl calor que funde la roca viene de la fricción entre las placas.

Lo que muestra la evidenciaEl ingrediente clave es el agua, no la fricción. El agua que libera la placa que se hunde a unos 100 km de profundidad permite que la roca del manto que tiene encima, que ya está caliente, se funda en parte.

Idea erróneaUn tsunami es una sola ola gigante que es alta incluso en mar abierto.

Lo que muestra la evidenciaUn tsunami es una serie de olas. En aguas profundas suele medir menos de un metro de altura, pero avanza a la velocidad de un avión de pasajeros; solo crece al llegar a aguas poco profundas. En Hilo, en 1960, la tercera ola fue la más destructiva.

Idea erróneaUn terremoto de magnitud 9,5 es solo un poco más grande que uno de 9,0.

Lo que muestra la evidenciaCada paso entero en la escala de magnitud equivale a unas 32 veces más energía, así que un 9,5 libera aproximadamente 5,6 veces la energía de un 9,0.

Idea erróneaUna falla que ha estado en calma durante siglos es segura.

Lo que muestra la evidenciaEn una falla de subducción trabada, un largo silencio suele significar que se está acumulando tensión. Cascadia no ha tenido ningún gran terremoto en la historia escrita, pero el registro geológico muestra uno cada unos 500 años en promedio a lo largo de toda su extensión, y con más frecuencia en su parte sur.

Preguntas de discusión

  1. El episodio dice que el Anillo de Fuego es 'en realidad un anillo de fosas'. ¿Qué significa eso y por qué es una descripción más precisa?
  2. En Hilo, en 1960, las sirenas sonaron horas antes de que llegara la ola, y aun así murieron 61 personas. ¿Qué sugiere esto sobre la diferencia entre emitir una alerta y que la gente actúe en consecuencia? ¿Cómo diseñarías una alerta mejor?
  3. Los científicos tuvieron señales de alerta tanto en el monte St. Helens como en el Pinatubo. Compara lo que se hizo en cada caso y los resultados. ¿Qué convirtió la evacuación del Pinatubo en un modelo para otras crisis volcánicas?
  4. La fecha del último terremoto de Cascadia se encontró en parte en registros históricos japoneses. ¿Qué te dice esto sobre cómo la ciencia usa pruebas de otros campos y de otros países?
  5. El Pinatubo enfrió todo el planeta durante unos dos años. Algunos científicos han propuesto copiar este efecto a propósito para contrarrestar el calentamiento global. ¿Qué preguntas querrías ver respondidas antes de que alguien lo intentara?
  6. Si vivieras en la costa de Oregón o de Washington, ¿qué querrías saber y qué harías, sabiendo que un tsunami de Cascadia podría llegar a los pocos minutos de la sacudida?

Cuestionario Elige una respuesta; se corrige sola

1.En la mayor parte del Anillo de Fuego, ¿qué les está pasando a las placas oceánicas del Pacífico?

2.¿Por qué una placa oceánica se hunde bajo un continente, y no al revés?

3.¿Qué hace que se funda la roca que está encima de una placa que se hunde?

4.¿Por qué la mayor parte de California tiene grandes terremotos pero ninguna cadena de volcanes activos?

5.¿Qué hace destacar al terremoto del 22 de mayo de 1960 en el sur de Chile?

6.El tsunami de 1960 mató a unas 140 personas en Japón, a unos 17.000 km de Chile. ¿Qué afirmación explica mejor cómo ocurrió?

7.¿Cómo enfrió el planeta la erupción del Pinatubo de 1991?

8.¿Qué lección comparten el monte St. Helens y el Pinatubo?

9.¿Cómo encontraron los científicos la fecha exacta del último gran terremoto de Cascadia?

10.¿Por qué preocupa a los geólogos que Cascadia no haya tenido grandes terremotos en dos siglos de registros escritos?

Respuesta escrita

1. Dibuja y rotula un corte transversal de una zona de subducción. Incluye la placa oceánica, la placa superior, la fosa, el manto, la profundidad a la que se libera el agua, el arco volcánico y la zona donde ocurren los grandes terremotos.

Qué incluye una buena respuesta

Un modelo completo muestra la placa oceánica que se dobla hacia abajo en la fosa; el contacto trabado entre las placas cerca de la fosa como fuente de los grandes terremotos; el agua que libera la placa que se hunde a unos 100 km de profundidad; la fusión parcial en el manto por encima de ese punto; y el arco volcánico en la superficie, a unos 100 a 300 km tierra adentro de la fosa.

2. Usando pruebas del episodio, explica por qué un largo período de calma en una zona de subducción no es una señal de seguridad.

Qué incluye una buena respuesta

Las placas siguen convergiendo (de 7 a 10 cm por año alrededor del Pacífico) mientras la falla entre ellas permanece trabada, así que la tensión se acumula hasta que se libera de golpe. La falla de Chile había estado trabada durante siglos antes de 1960 (su última ruptura comparable fue en 1575); la última gran ruptura de Cascadia fue en 1700, y su registro geológico muestra una cada unos 500 años en promedio, con más frecuencia en el sur.

3. Compara la erupción del monte St. Helens de 1980 con la erupción del Pinatubo de 1991: lo que observaron los científicos, lo que hicieron las autoridades y el resultado.

Qué incluye una buena respuesta

En el St. Helens, dos meses de vigilancia llevaron a las autoridades a cerrar la zona; murieron 57 personas, una cifra que casi con certeza habría sido mucho mayor sin los cierres. En el Pinatubo, científicos filipinos y del USGS reconocieron las señales de alerta y convencieron a las autoridades de evacuar a más de 60.000 personas antes de la erupción del 15 de junio, la segunda más grande del siglo XX. Aun así murieron cientos de personas, sobre todo por derrumbes de techos, flujos de lodo y enfermedades en campamentos abarrotados, pero se salvaron miles.

Para profundizar Universidad y bachillerato avanzado

¿Qué tan rápido viaja un tsunami?

La longitud de onda de un tsunami (cientos de kilómetros) es mucho mayor que la profundidad del océano, así que se comporta como una onda de aguas someras, cuya velocidad depende solo de la profundidad del agua, d: c = √(g·d), con g = 9,81 m/s².

ProblemaToma una profundidad media del Pacífico de 4.000 m. Calcula la velocidad en m/s y en km/h. La distancia por círculo máximo de Valdivia, Chile, a Hilo, Hawái, es de unos 10.700 km: predice el tiempo de viaje y compáralo con las 15 horas observadas.

Solución desarrollada

c = √(9.81 × 4000) ≈ 198 m/s ≈ 713 km/h, cerca de la velocidad de un avión de pasajeros a reacción. 10.700 km ÷ 713 km/h ≈ 15 horas, lo que coincide con la llegada observada. (Las ondas reales siguen la profundidad del fondo marino, no un círculo máximo perfecto; por eso quienes hacen los pronósticos usan batimetría detallada.)

Qué significa un paso de magnitud

La escala de magnitud de momento es logarítmica: la energía que irradia un terremoto aumenta en un factor de aproximadamente 101.5 ≈ 32 por cada paso entero.

Problema¿Cuántas veces más energía liberó el terremoto de Chile de 1960 (M9,5) que el terremoto de Tōhoku de 2011 (M9,1)? ¿Y que el terremoto de Loma Prieta de 1989 (M6,9)?

Solución desarrollada

101.5 × 0.4 ≈ 4 veces la del terremoto de Tōhoku de 2011; 101.5 × 2.6 ≈ 7.900 veces la del terremoto de Loma Prieta.

Por qué los volcanes están donde están

Los volcanes de arco se sitúan sobre el lugar donde la placa que se hunde alcanza unos 100 km de profundidad y libera su agua. Por eso su distancia a la fosa depende de cuán inclinada desciende la placa: distancia horizontal ≈ profundidad ÷ tan(inclinación).

ProblemaEstima la distancia de la fosa al arco para placas que se hunden con una inclinación de 30° y de 45°. ¿Qué esperarías donde una placa desciende casi plana?

Solución desarrollada

100 km ÷ tan 30° ≈ 173 km; 100 km ÷ tan 45° = 100 km. Las inclinaciones menores sitúan el arco más tierra adentro; por eso los arcos reales están a unos 100 a 300 km de sus fosas (el Cordón Caulle, que aparece en el episodio, está a unos 240 km). Donde la placa desciende casi plana, solo alcanza los 100 km de profundidad muy tierra adentro, o nunca, y el arco se apaga: los Andes tienen vacíos volcánicos sobre los segmentos de placa plana del centro de Perú y del centro de Chile y Argentina.

El balance de tensión de una falla de subducción

La placa de Nazca converge con América del Sur a unos 7 cm por año. Los sedimentos costeros estudiados por Cisternas y sus colegas (2005) muestran que terremotos del tamaño del de 1960 han golpeado esta costa cada unos 300 años en promedio, y que los terremotos más pequeños de 1737 y 1837 dejaron en su lugar gran parte de la tensión acumulada.

Problema¿Cuánta convergencia se acumula en 123 años (de 1837 a 1960)? ¿Y en 300 años? ¿Por qué una falla que ha tenido varios terremotos moderados podría seguir acumulando suficiente tensión para uno gigante?

Solución desarrollada

Unos 8,6 m en 123 años y unos 21 m en 300 años. Los terremotos moderados liberan solo parte del déficit de deslizamiento, así que la tensión puede pasar de un ciclo sísmico al siguiente hasta que una sola ruptura libera la tensión acumulada durante siglos.

Por qué solo algunas erupciones cambian el clima

El dióxido de azufre que se queda en la baja atmósfera es arrastrado por la lluvia en cuestión de días o semanas. El azufre que llega a la estratosfera forma gotitas de sulfato que permanecen suspendidas de uno a dos años y reflejan la luz solar. La columna del Pinatubo se elevó unos 35 km, muy dentro de la estratosfera. Hansen y sus colegas (1992) usaron un modelo climático para pronosticar el enfriamiento que siguió.

ProblemaExplica por qué la altura de la columna eruptiva y el contenido de azufre de la erupción importan más para el clima que el volumen de ceniza. ¿Por qué una erupción en los trópicos afectaría a ambos hemisferios?

Solución desarrollada

La ceniza cae en cuestión de días y semanas; las gotitas de sulfato en la estratosfera persisten y reflejan la luz solar, pero solo si la columna lleva el azufre por encima de los fenómenos del tiempo. Los vientos estratosféricos sobre los trópicos extienden la bruma a ambos hemisferios, así que una erupción tropical como la del Pinatubo enfría todo el planeta.

Alineación con estándares

Next Generation Science Standards (NGSS, Estados Unidos)

MS-ESS2-2

Construir una explicación basada en evidencias sobre cómo los procesos geocientíficos han cambiado la superficie de la Tierra a distintas escalas de tiempo y de espacio.

En este episodio: La lenta convergencia de las placas frente a terremotos, hundimientos y erupciones repentinos.

MS-ESS2-3

Analizar e interpretar datos sobre la distribución de fósiles y rocas, las formas de los continentes y las estructuras del fondo marino para aportar evidencias de los movimientos de las placas en el pasado.

En este episodio: Las fosas y los arcos volcánicos como evidencias, en el fondo marino, del movimiento de las placas.

MS-ESS3-2

Analizar e interpretar datos sobre amenazas naturales para pronosticar futuros eventos catastróficos y orientar el desarrollo de tecnologías que mitiguen sus efectos.

En este episodio: Las alertas de tsunami, la vigilancia de volcanes, la recurrencia de Cascadia y sus sirenas y simulacros.

HS-ESS2-1

Desarrollar un modelo para ilustrar cómo los procesos internos y superficiales de la Tierra operan a diferentes escalas espaciales y temporales para formar los rasgos de los continentes y del fondo oceánico.

En este episodio: El modelo de la zona de subducción: fosa, falla trabada, liberación de agua, fusión y arco.

HS-ESS2-4

Usar un modelo para describir cómo las variaciones en el flujo de energía que entra y sale de los sistemas de la Tierra provocan cambios en el clima.

En este episodio: El sulfato estratosférico del Pinatubo y el enfriamiento global de 1991 a 1993.

HS-ESS3-1

Construir una explicación basada en evidencias sobre cómo la disponibilidad de recursos naturales, la ocurrencia de amenazas naturales y los cambios en el clima han influido en la actividad humana.

En este episodio: La costa hundida de Valdivia, el frente costero de Hilo, las evacuaciones y la preparación en Cascadia.

Advanced Placement (AP, Estados Unidos)

Cursos universitarios

Geología física

Límites de placas; zonas de subducción; fosas y arcos volcánicos; magmatismo de arco por fusión por flujo; fallas transformantes

Amenazas naturales

Terremotos de megacabalgamiento; generación y propagación de tsunamis; sistemas de alerta; paleosismología y recurrencia

Vulcanología y clima

Vigilancia y pronóstico de erupciones; gestión de crisis volcánicas; aerosoles estratosféricos y forzamiento radiativo

Transcripción La narración en español, como en los subtítulos

0:00El Anillo

Mira el océano Pacífico desde el espacio y podrás trazar una línea alrededor de casi toda la cuenca. Baja desde Alaska, pasa por Japón y Filipinas, sigue más allá de Nueva Zelanda y vuelve a subir por las costas de Chile, México y el noroeste del Pacífico. Juntas forman una herradura de unos 40.000 kilómetros de largo.

0:20A lo largo de esa línea están la mayoría de los volcanes activos del mundo, unas tres cuartas partes según las estimaciones habituales, y cerca del 90% de sus terremotos. Los geólogos lo llaman el Anillo de Fuego.

0:32En este episodio veremos por qué existe el Anillo y lo que ha provocado. Veremos el terremoto más grande jamás medido, que ocurrió en el Anillo, y la erupción que enfrió todo el planeta. Después visitaremos un tramo que por ahora está en calma, pero que está lejos de haber terminado.

0:53¿Por qué un anillo?

La explicación empieza con la tectónica de placas. El fondo del Pacífico es en su mayor parte una enorme losa, la placa del Pacífico, con placas más pequeñas en sus bordes, como las de Nazca, Cocos, Juan de Fuca y del Mar de Filipinas. Casi todas están cubiertas por corteza oceánica, formada en gran parte por una roca volcánica oscura llamada basalto, más densa que la roca de los continentes.

1:17Cuando una placa oceánica densa se encuentra con un continente, o con una placa oceánica más joven y ligera, se dobla y se desliza por debajo de ella, de vuelta al manto. Los geólogos llaman a este proceso subducción. Frente a la costa de Chile, por ejemplo, la placa de Nazca se hunde bajo América del Sur a unos 7 centímetros por año.

1:37Donde una placa se dobla hacia abajo, el fondo marino se hunde en una fosa larga y profunda. Las aguas más profundas de la Tierra, en la fosa de las Marianas, llegan a unos 11 kilómetros de profundidad, y se formaron exactamente de esta manera. En ese sentido, el Anillo de Fuego es en realidad un anillo de fosas.

1:54El fuego viene del agua. La placa que se hunde arrastra consigo agua de mar, atrapada en sus minerales. A unos 100 kilómetros de profundidad, esa agua se libera en la roca caliente que hay encima, y baja su punto de fusión. Parte de la roca se funde, la roca fundida asciende y una cadena de volcanes crece a unos 100 a 300 kilómetros detrás de la fosa.

2:18Cada arco del Anillo se forma por el mismo proceso: una fosa mar adentro, donde desciende el fondo oceánico, y una línea de volcanes detrás, donde la roca fundida llega a la superficie. Entre ambas, los terremotos son frecuentes, porque las dos placas no se deslizan suavemente una junto a la otra. Se traban, acumulan tensión durante décadas o siglos, y luego se deslizan de golpe.

2:41La excepción más conocida es California. Desde el golfo de California hacia el norte hasta el cabo Mendocino, las placas se deslizan lateralmente una junto a la otra, en el sistema de la falla de San Andrés, en lugar de hundirse una bajo la otra. Por eso este tramo de costa tiene grandes terremotos, pero no tiene arco volcánico. Al norte del cabo Mendocino vuelve a haber subducción, y también volcanes, como el monte Shasta y el pico Lassen. Nuestro episodio sobre el terremoto de Loma Prieta cuenta la historia de la falla de San Andrés.

3:151960

Sur de Chile, 22 de mayo de 1960, poco después de las tres de la tarde. La placa de Nazca llevaba siglos trabada contra América del Sur, y esa tarde la falla entre ambas cedió.

3:31La ruptura se extendió a lo largo de la costa unos 1.000 kilómetros, desde poco al sur de Concepción, pasando por Valdivia y la isla de Chiloé, casi hasta la península de Taitao. Según muchos relatos, la sacudida duró unos diez minutos. Los sismógrafos de todo el mundo la registraron. Su magnitud, calculada después en 9,5, lo convierte en el terremoto más grande jamás medido.

3:55En Valdivia, el propio suelo se movió. En partes de la costa, el terreno se hundió 2 metros o más, y el mar entró para quedarse, convirtiendo los campos de cultivo junto a los ríos en pantanos.

4:08Luego llegó el tsunami. Mar adentro, el fondo marino se había levantado de golpe, elevando toda la columna de agua que tenía encima. En pocos minutos, el mar irrumpió en la costa chilena, y en un lugar alcanzó 25 metros sobre el nivel del mar.

4:24La ola no se detuvo ahí. En mar abierto, un tsunami viaja casi tan rápido como un avión de pasajeros a reacción. Quince horas después del terremoto llegó a Hawái, y 22 horas después, a Japón, a unos 17.000 kilómetros de Chile.

4:39En Hilo, en la isla de Hawái, las sirenas de alerta habían sonado horas antes de que llegara la ola, pero mucha gente bajó a la costa a mirar. La tercera ola llegó con unos 35 pies de altura, y murieron 61 personas.

4:55Japón no tuvo ninguna alerta, y allí la ola mató a unas 140 personas. En total, el terremoto y su tsunami mataron a unas 1.600 personas o más en Chile, según las estimaciones, y a más de 200 en el resto del Pacífico.

5:10Entonces el Anillo mostró la otra mitad de su naturaleza. Treinta y ocho horas después del terremoto, el Cordón Caulle, un volcán de los Andes, entró en erupción, muy probablemente porque la sacudida había alterado el sistema de magma bajo él. En dos días, el sur de Chile había visto todo el proceso en acción: la fosa, el terremoto y el volcán.

5:32Los volcanes

Esto nos lleva a los volcanes. Veinte años después del terremoto de Chile, el Anillo entró en erupción en los 48 estados contiguos de Estados Unidos.

5:43El 18 de mayo de 1980, a las 8:32 de la mañana, un terremoto de magnitud 5,1 sacudió el monte St. Helens, en el estado de Washington. Toda la cara norte de la montaña se desplomó, en el mayor deslizamiento de tierra jamás registrado, y el volcán que había detrás explotó hacia un lado.

6:01La explosión arrasó bosques hasta a 17 millas de distancia, cayó ceniza en 11 estados y la montaña perdió 1.300 pies de su cumbre. Murieron cincuenta y siete personas. Entre ellas estaba un geólogo, David Johnston, que observaba desde una cresta a unas 6 millas. Sus últimas palabras por radio fueron: Vancouver, Vancouver, esto es todo.

6:25Los científicos llevaban dos meses vigilando la montaña, y las autoridades habían cerrado la zona a su alrededor. Sin esos cierres, el número de muertos casi con certeza habría sido mucho mayor. La lección vale para todo el Anillo: los volcanes suelen dar señales de alerta, si hay alguien allí para leerlas.

6:42Once años después, esa lección salvó miles de vidas. El monte Pinatubo, en Filipinas, llevaba unos 500 años en calma cuando, en la primavera de 1991, empezó a despertar.

6:56Científicos de Filipinas y del Servicio Geológico de Estados Unidos reconocieron las señales de alerta y convencieron a las autoridades de evacuar. El 15 de junio, el Pinatubo produjo la segunda mayor erupción del siglo veinte, con una columna de ceniza que subió 35 kilómetros hasta la estratosfera.

7:16Cientos de personas murieron cuando la ceniza empapada de lluvia derrumbó sus techos, y cientos más en los meses siguientes, por flujos de lodo y por enfermedades en campamentos de evacuación abarrotados. Aun así, más de 60.000 personas habían sido puestas a salvo a tiempo, y la evacuación todavía se estudia como modelo de cómo gestionar una crisis volcánica.

7:38El Pinatubo también afectó a todo el planeta. Inyectó unos 20 millones de toneladas de dióxido de azufre en la estratosfera, donde formó una fina bruma de gotitas que se extendió alrededor de la Tierra y reflejó la luz solar de vuelta al espacio. Durante los dos años siguientes, la temperatura media del planeta bajó cerca de medio grado Celsius.

7:58El próximo

Ahora pensemos en el tramo del Anillo entre el norte de California y la isla de Vancouver, conocido como la zona de subducción de Cascadia. Como el resto del Anillo, tiene una zona de subducción mar adentro, con su fosa enterrada bajo sedimentos, y una línea de volcanes tierra adentro. Sin embargo, en dos siglos de registros escritos, no ha producido ningún gran terremoto. Ese silencio es precisamente lo que preocupa a los geólogos.

8:23Durante mucho tiempo, nadie sabía que Cascadia podía producir un gran terremoto. Luego, en la década de 1980, los geólogos encontraron bosques fantasma en la costa de Washington: grupos de cedros muertos cuando el terreno se hundió de repente y el agua salada llegó a sus raíces. Los anillos de los árboles fecharon después su muerte en el invierno de 1699 a 1700.

8:46La prueba decisiva llegó desde el otro lado del océano. Registros japoneses describen un tsunami que llegó en la noche del 27 de enero de 1700, aunque en Japón no se había sentido ningún terremoto. Los científicos lo llaman un tsunami huérfano. Calculando hacia atrás el tiempo de viaje, los científicos lo atribuyeron a un terremoto de magnitud 9 frente a Cascadia, hacia las nueve de la noche del 26 de enero.

9:12Ese terremoto ocurrió hace más de tres siglos. El registro geológico muestra que los grandes terremotos de Cascadia se repiten de forma irregular: en promedio cada unos 500 años a lo largo de toda su extensión, y con más frecuencia en el sur. El próximo sacudirá Seattle, Portland y Vancouver, y su tsunami llegará a partes de la costa en apenas 15 minutos. Por eso la región hace simulacros de terremoto, y por eso hay sirenas de tsunami a lo largo de la costa de Oregón.

9:43Todavía en movimiento

El Anillo de Fuego nunca está en calma por mucho tiempo. Cientos de volcanes activos se alzan a lo largo de él. Solo Japón siente unos 2.000 terremotos en un año típico, y la placa del Pacífico sigue moviéndose, de 7 a 10 centímetros por año, hacia las fosas de sus bordes norte y oeste.

10:01Entonces, tres cosas para recordar. Primero, el Anillo de Fuego marca los lugares donde las placas oceánicas del Pacífico se hunden bajo sus vecinas, en las fosas profundas de su borde. Segundo, ese hundimiento causa la mayoría de los grandes terremotos del mundo, incluido el mayor jamás medido, en Chile en 1960. Y tercero, el agua que esas placas arrastran hacia abajo permite que se funda la roca que tienen encima, y eso forma los volcanes que bordean el Pacífico.

10:29A lo largo de casi todos esos 40.000 kilómetros, el fondo del Pacífico se hunde lentamente de vuelta en la Tierra, y el Anillo seguirá transformando las tierras que lo rodean. Gracias por ver Earth Explained. Suscríbete para la próxima historia y mira el planeta en vivo, a todas horas, en EarthWatch 24-7.

Fuentes

  1. U.S. Geological Survey. M 9.5 – 1960 Great Chilean Earthquake (Valdivia Earthquake). Earthquake Hazards Program event page. earthquake.usgs.gov/earthquakes/eventpage/official19600522191120_30/executiveUsada para: Magnitud, fecha y ruptura de 1960
  2. Cisternas, M., Atwater, B. F., et al. (2005). Predecessors of the giant 1960 Chile earthquake. Nature, 437, 404–407. doi.org/10.1038/nature03943Usada para: Recurrencia de terremotos del tamaño del de 1960; 1737 y 1837
  3. NOAA National Centers for Environmental Information. Global Historical Tsunami Database. www.ncei.noaa.gov/products/natural-hazards/tsunamis-earthquakes-volcanoes/tsunamisUsada para: Tiempos de viaje, alturas y muertes del tsunami de 1960
  4. U.S. Geological Survey. Mount St. Helens. Volcano Hazards Program. www.usgs.gov/volcanoes/mount-st.-helensUsada para: Erupción del 18 de mayo de 1980
  5. Newhall, C., Hendley, J. W., II, & Stauffer, P. H. (1997). The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo, Philippines. U.S. Geological Survey Fact Sheet 113-97. pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97Usada para: Erupción, evacuación y víctimas del Pinatubo
  6. Self, S., Zhao, J.-X., Holasek, R. E., Torres, R. C., & King, A. J. (1996). The atmospheric impact of the 1991 Mount Pinatubo eruption. In C. G. Newhall & R. S. Punongbayan (Eds.), Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo, Philippines. PHIVOLCS and University of Washington Press. pubs.usgs.gov/pinatubo/selfUsada para: Dióxido de azufre y enfriamiento global
  7. Hansen, J., Lacis, A., Ruedy, R., & Sato, M. (1992). Potential climate impact of Mount Pinatubo eruption. Geophysical Research Letters, 19(2), 215–218. doi.org/10.1029/91GL02788Usada para: El enfriamiento pronosticado
  8. Atwater, B. F., Musumi-Rokkaku, S., Satake, K., Tsuji, Y., Ueda, K., & Yamaguchi, D. K. (2005). The Orphan Tsunami of 1700: Japanese Clues to a Parent Earthquake in North America. U.S. Geological Survey Professional Paper 1707. pubs.usgs.gov/pp/pp1707Usada para: Bosques fantasma, el tsunami de 1700 y su fecha
  9. Goldfinger, C., et al. (2012). Turbidite event history: Methods and implications for Holocene paleoseismicity of the Cascadia subduction zone. U.S. Geological Survey Professional Paper 1661-F. pubs.usgs.gov/pp/pp1661fUsada para: Recurrencia y probabilidades en Cascadia
  10. Smithsonian Institution Global Volcanism Program. Puyehue-Cordón Caulle. volcano.si.edu/volcano.cfm?vn=357150Usada para: La erupción de 1960
  11. U.S. Geological Survey. Earthquake Magnitude, Energy Release, and Shaking Intensity. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensityUsada para: Magnitud y energía
  12. Kious, W. J., & Tilling, R. I. (1996). This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics. U.S. Geological Survey. pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.htmlUsada para: Contexto sobre la tectónica de placas

Imágenes del episodio: USGS, NOAA y NASA (dominio público), con mapas de NASA/USGS Landsat a través de NASA GIBS; animaciones de EarthWatch 24-7. Créditos completos: earthwatch247.com/credits.html.

Cita esta lección

EarthWatch 24-7. (2026). El Anillo de Fuego: Por qué el Pacífico está rodeado de terremotos y volcanes [Lección en video]. Earth Explained, episodio 3. https://earthwatch247.com/learn/ring-of-fire/es/

Respuestas

  1. C. Esto es la subducción: la densa placa oceánica se dobla hacia abajo en una fosa y se hunde en el manto.
  2. A. La corteza oceánica es de basalto, más denso que la roca continental, así que es la placa que se hunde.
  3. D. A unos 100 km de profundidad, la placa que se hunde libera agua, que baja el punto de fusión de la roca caliente del manto que tiene encima (fusión por flujo).
  4. B. El sistema de la falla de San Andrés es un límite transformante: ninguna placa se hunde, así que no se arrastra agua hacia abajo y no se forma ningún arco volcánico.
  5. A. Su magnitud, 9,5, es la mayor jamás medida; la ruptura tuvo unos 1.000 km de largo.
  6. C. La ola cruzó el Pacífico en unas 22 horas, y Japón no tuvo ninguna alerta.
  7. B. El azufre llegó a la estratosfera, formó gotitas de sulfato y reflejó la luz solar; la temperatura media global bajó cerca de medio grado Celsius a lo largo de dos años.
  8. D. Tanto los cierres en el St. Helens como la evacuación de más de 60.000 personas en el Pinatubo siguieron a las señales de alerta que reconocieron los científicos.
  9. C. Los anillos de los árboles fecharon los bosques fantasma en el invierno de 1699–1700; los registros japoneses del tsunami del 27 de enero de 1700 situaron el terremoto hacia las 9 de la noche del 26 de enero.
  10. A. Una falla de subducción trabada acumula tensión en silencio; la última ruptura fue hace más de tres siglos.

Respuesta escrita

  1. Un modelo completo muestra la placa oceánica que se dobla hacia abajo en la fosa; el contacto trabado entre las placas cerca de la fosa como fuente de los grandes terremotos; el agua que libera la placa que se hunde a unos 100 km de profundidad; la fusión parcial en el manto por encima de ese punto; y el arco volcánico en la superficie, a unos 100 a 300 km tierra adentro de la fosa.
  2. Las placas siguen convergiendo (de 7 a 10 cm por año alrededor del Pacífico) mientras la falla entre ellas permanece trabada, así que la tensión se acumula hasta que se libera de golpe. La falla de Chile había estado trabada durante siglos antes de 1960 (su última ruptura comparable fue en 1575); la última gran ruptura de Cascadia fue en 1700, y su registro geológico muestra una cada unos 500 años en promedio, con más frecuencia en el sur.
  3. En el St. Helens, dos meses de vigilancia llevaron a las autoridades a cerrar la zona; murieron 57 personas, una cifra que casi con certeza habría sido mucho mayor sin los cierres. En el Pinatubo, científicos filipinos y del USGS reconocieron las señales de alerta y convencieron a las autoridades de evacuar a más de 60.000 personas antes de la erupción del 15 de junio, la segunda más grande del siglo XX. Aun así murieron cientos de personas, sobre todo por derrumbes de techos, flujos de lodo y enfermedades en campamentos abarrotados, pero se salvaron miles.

Para profundizar

  1. ¿Qué tan rápido viaja un tsunami?: c = √(9.81 × 4000) ≈ 198 m/s ≈ 713 km/h, cerca de la velocidad de un avión de pasajeros a reacción. 10.700 km ÷ 713 km/h ≈ 15 horas, lo que coincide con la llegada observada. (Las ondas reales siguen la profundidad del fondo marino, no un círculo máximo perfecto; por eso quienes hacen los pronósticos usan batimetría detallada.)
  2. Qué significa un paso de magnitud: 101.5 × 0.4 ≈ 4 veces la del terremoto de Tōhoku de 2011; 101.5 × 2.6 ≈ 7.900 veces la del terremoto de Loma Prieta.
  3. Por qué los volcanes están donde están: 100 km ÷ tan 30° ≈ 173 km; 100 km ÷ tan 45° = 100 km. Las inclinaciones menores sitúan el arco más tierra adentro; por eso los arcos reales están a unos 100 a 300 km de sus fosas (el Cordón Caulle, que aparece en el episodio, está a unos 240 km). Donde la placa desciende casi plana, solo alcanza los 100 km de profundidad muy tierra adentro, o nunca, y el arco se apaga: los Andes tienen vacíos volcánicos sobre los segmentos de placa plana del centro de Perú y del centro de Chile y Argentina.
  4. El balance de tensión de una falla de subducción: Unos 8,6 m en 123 años y unos 21 m en 300 años. Los terremotos moderados liberan solo parte del déficit de deslizamiento, así que la tensión puede pasar de un ciclo sísmico al siguiente hasta que una sola ruptura libera la tensión acumulada durante siglos.
  5. Por qué solo algunas erupciones cambian el clima: La ceniza cae en cuestión de días y semanas; las gotitas de sulfato en la estratosfera persisten y reflejan la luz solar, pero solo si la columna lleva el azufre por encima de los fenómenos del tiempo. Los vientos estratosféricos sobre los trópicos extienden la bruma a ambos hemisferios, así que una erupción tropical como la del Pinatubo enfría todo el planeta.