La desaparición de lagos en el Tíbet despierta fallas antiguas y provoca terremotos

Cuando el techo del mundo pierde sus aguas

Hace aproximadamente 115.000 años, la elevada meseta del sur del Tíbet albergaba vastos mares interiores que se extendían por más de 125 millas (200 kilómetros). Desde entonces, estos enormes cuerpos de agua, entre ellos los antecesores de lagos actuales como Nam Co (también conocido como Namtso o lago Nam), se han reducido drásticamente. Hoy, Nam Co mide apenas 45 millas (75 kilómetros) de largo. Aunque los científicos llevan mucho tiempo estudiando las consecuencias ambientales de esta desecación, nuevas investigaciones revelan un impacto mucho más sorprendente. La desaparición de los lagos parece haber provocado terremotos al reactivar fallas que llevaban mucho tiempo inactivas en las profundidades de la corteza terrestre.

Un equipo de geólogos dirigido por Chunrui Li, de la Academia China de Ciencias Geológicas, en Beijing, ha encontrado pruebas de que la pérdida del peso del agua de estos antiguos lagos hizo que la corteza se elevara y reactivara fallas cercanas. El estudio, publicado en la revista Geophysical Research Letters, profundiza en la comprensión de cómo los cambios climáticos en la superficie pueden influir en procesos geológicos profundos. Los resultados indican que, a medida que el Tíbet pierde agua, el terreno se eleva en respuesta, como un barco que sube en el agua cuando se descarga, lo que genera tensiones capaces de romper antiguas fracturas en las rocas. Este descubrimiento pone en entredicho la idea previa de que solo las fuerzas tectónicas profundas podían generar una actividad sísmica significativa en la región.

Las implicaciones van más allá del interés académico. A medida que el cambio climático acelera la pérdida de agua en regiones de gran altitud de todo el mundo, resulta fundamental entender cómo los lagos que se reducen afectan la estabilidad geológica para evaluar los riesgos. La meseta tibetana, a la que suelen llamar el techo del mundo, es un observatorio de estos procesos y muestra cómo los cambios ambientales en la superficie pueden penetrar hasta las profundidades del planeta.

El peso del agua y la elevación de las rocas

El mecanismo detrás de este fenómeno se basa en el principio de la isostasia, que describe cómo la corteza terrestre flota sobre el manto, más denso, que se encuentra debajo. Los grandes lagos ejercen un peso considerable sobre la corteza. Cuando empiezan a secarse, ese peso desaparece y la corteza se eleva lentamente. Este proceso, conocido como ajuste isostático, ocurre de forma gradual a lo largo de miles de años, pero puede acumular tensiones importantes en las estructuras geológicas. En el sur del Tíbet, tiene lugar en una región sometida ya a una enorme presión tectónica debido a la colisión en curso entre las placas India y Euroasiática, que comenzó hace aproximadamente 50 millones de años y formó la cordillera del Himalaya y la meseta tibetana.

Durante millones de años, esta colisión continental ha acumulado una tensión enorme en la corteza bajo el sur del Tíbet. Las antiguas fallas, o fracturas en las rocas, permanecen inactivas, pero pueden romperse si se dan las condiciones adecuadas. Li y sus colegas plantearon que la lenta elevación de la corteza causada por la reducción de los lagos podría aportar el impulso necesario para liberar esa tensión acumulada. Mediante modelos informáticos que predicen la respuesta de la corteza a la pérdida de agua, determinaron que la descarga del peso de los lagos desaparecidos podría reactivar esas fallas inactivas. La investigación destaca la inesperada sensibilidad de las estructuras profundas de la Tierra a los cambios que ocurren en la superficie.

La configuración geológica del sur del Tíbet hace que sea especialmente vulnerable a estos efectos. La región está en el límite entre dos enormes placas continentales, donde la corteza es gruesa, está fracturada y permanece bajo tensión constante. A diferencia de las regiones costeras, donde las placas tectónicas se encuentran bajo los océanos, esta zona de colisión continental genera redes complejas de fallas que pueden permanecer inactivas durante milenios hasta que tensiones inusuales las reactivan. Los antiguos sistemas lacustres que cubrían la región añadían una masa considerable a zonas específicas y limitaban la tendencia natural de la corteza a elevarse y desplazarse. Al desaparecer esa masa, la energía acumulada se liberó mediante el movimiento de las fallas.

Medición de los desplazamientos: 15 metros de movimiento

Para comprobar su hipótesis, los investigadores cartografiaron las antiguas orillas de los lagos y calcularon cuánta agua habían perdido a lo largo de milenios. Su análisis se centró en el periodo entre hace 115.000 y 30.000 años, cuando se produjo una desecación considerable. Los resultados revelan cifras sorprendentes. La pérdida de agua del lago Nam Co parece haber causado por sí sola un desplazamiento total de aproximadamente 50 pies (15 metros) en una falla cercana. Los lagos situados 60 millas (100 kilómetros) más al sur perdieron un volumen aún mayor, lo que pudo provocar un desplazamiento de 230 pies (70 metros) en fallas locales.

Estos cálculos corresponden a tasas de desplazamiento de las fallas de entre 0,008 y 0,06 pulgadas (0,2 y 1,6 milímetros) al año. Aunque parecen modestas en comparación con la falla de San Andrés, en California, que se desplaza unos 0,8 pulgadas (20 milímetros) al año, la causa de esos movimientos es muy distinta. La falla de San Andrés se mueve principalmente por procesos tectónicos profundos en los límites de las placas. Las fallas del Tíbet se movieron debido a cambios en la superficie ocurridos hace miles de años, lo que demuestra que los procesos de la superficie pueden afectar considerablemente las estructuras profundas de la Tierra. El estudio aporta pruebas concretas de que los cambios hidrológicos impulsados por el clima pueden generar respuestas geológicas medibles.

La distinción entre los desplazamientos de fallas impulsados por la tectónica y los provocados por cambios en la superficie es importante para clasificar y predecir los riesgos sísmicos. Tradicionalmente, al evaluar el riesgo de terremotos, los geólogos se han centrado casi exclusivamente en la dinámica de los límites de placas. Los datos del Tíbet indican que los terremotos intraplaca, es decir, los que ocurren lejos de esos límites, podrían deberse en ocasiones a cambios acumulados en la superficie y no a procesos del manto profundo. Esta reclasificación podría influir en la elaboración de mapas de riesgo para zonas continentales donde antes hubo lagos antiguos.

La lectura del registro geológico en los sedimentos lacustres

La relación entre los lagos y la actividad sísmica funciona en ambos sentidos. Así como la desaparición de los lagos puede provocar terremotos, los terremotos fuertes pueden alterar de forma drástica los sistemas lacustres. Las investigaciones en el lago Qionghai, situado en el extremo sureste de la meseta tibetana, muestran cómo los sedimentos lacustres sirven de archivo de antiguos terremotos. Al analizar seis muestras de sedimentos extraídas de distintas zonas del lago, los científicos identificaron capas distintivas creadas por los terremotos de 1850 y 1952, mediante tomografías computarizadas, análisis del tamaño de los granos e indicadores geoquímicos como el contenido de manganeso.

Estos estudios revelan que los depósitos provocados por terremotos aparecen como capas homogéneas, con una clasificación deficiente de los sedimentos y señales químicas específicas. El terremoto de 1850, de magnitud 7,5, ocurrido en la falla del río Zemu, y el sismo de magnitud 6,75 de 1952, en la falla del río Anning, dejaron registros permanentes en el lodo. Esta investigación confirma que los lagos influyen en la actividad tectónica y también la registran, en un complejo ciclo de retroalimentación entre la hidrología de la superficie y los procesos profundos de la Tierra. Las capas sedimentarias ofrecen una cronología de los desastres y muestran cómo el paisaje responde a grandes fenómenos sísmicos a lo largo de los siglos.

La metodología empleada en el lago Qionghai ofrece un modelo para investigar terremotos históricos en otros lugares. Los investigadores utilizaron ecosondas multihaz para cartografiar el fondo del lago y después extrajeron muestras de sedimentos en varios puntos con el fin de correlacionar los fenómenos en toda la cuenca. Las tomografías computarizadas revelaron estructuras internas sin destruir las muestras, mientras que el análisis por fluorescencia de rayos X identificó cambios en los elementos con una resolución milimétrica. El análisis del tamaño de los granos permitió distinguir los depósitos de inundaciones, que se vuelven gradualmente más finos hacia arriba, de los depósitos sísmicos, que aparecen como capas caóticas y mal clasificadas. Estas técnicas permiten a los científicos leer la historia geológica de una región como las páginas de un libro e identificar los años en que la Tierra tembló y alteró los cuerpos de agua de la superficie.

La perspectiva de los expertos sobre el vínculo entre la superficie y las profundidades de la Tierra

Geólogos independientes destacan la importancia de estos resultados para entender cómo evolucionan los paisajes. Matthew Fox, profesor asociado de Geología en el University College de Londres, que no participó en el estudio, explicó la importancia más amplia de la investigación.

Los procesos de la superficie pueden ejercer una influencia sorprendentemente fuerte sobre la Tierra sólida. Los geólogos reconocen cada vez más que, para entender plenamente la evolución de un paisaje o una región tectónica, debemos tener en cuenta este vínculo entre los procesos de la superficie y los de las profundidades de la Tierra.

Sin embargo, los expertos advierten que no debe suponerse que todos los lagos que se secan provocarán terremotos. Sean Gallen, profesor asociado de Geología en la Universidad Estatal de Colorado, que no participó en la investigación, aclaró que ya debe existir tensión tectónica para que la descarga del peso de la superficie provoque fenómenos sísmicos.

La tectónica siempre es el factor impulsor. Los cambios en la carga de agua solo modifican la forma en que se libera con el tiempo la tensión tectónica acumulada.

Philippe Steer, profesor adjunto de Geociencias en la Universidad de Rennes, en Francia, señaló que otros procesos en la superficie también pueden provocar la liberación de tensiones. Las tormentas intensas que causan una erosión rápida, o las grandes canteras que extraen enormes cantidades de roca, pueden producir efectos similares de descarga de peso que permiten que la corteza se eleve y posiblemente provoque el movimiento de fallas. Estos procesos demuestran que la superficie de la Tierra no es un elemento pasivo en la dinámica geológica, sino un participante activo capaz de iniciar cambios profundos. Reconocer esta interrelación supone un cambio de paradigma en la forma en que los geólogos entienden la interacción entre el clima y la tectónica.

La comunidad científica debe ahora incorporar estos efectos de la superficie en los modelos de riesgo existentes. La mayoría de los modelos actuales de predicción de terremotos se centran en la acumulación de tensiones profundas y los movimientos de las placas. Añadir factores de descarga de peso en la superficie exige vigilar los niveles de agua, las capas de hielo y las tasas de erosión, además de realizar las mediciones sísmicas habituales. Esto añade complejidad, pero también ofrece nuevas formas de evaluar los riesgos en regiones con fallas antiguas y cargas cambiantes en la superficie.

Lecciones glaciares de la última edad de hielo

El ejemplo más importante de descarga de peso sobre la corteza ocurrió durante el último máximo glacial, hace aproximadamente 20.000 años, cuando enormes capas de hielo, de varios kilómetros de espesor, cubrían gran parte de América del Norte y Eurasia. La mayor parte de esas capas de hielo se derritió hace 10.000 años, pero la corteza que había debajo sigue elevándose. Este ajuste isostático glacial que continúa en la actualidad podría explicar algunos de los terremotos más desconcertantes de la historia.

En 1811 y 1812, tres terremotos de magnitud 7 u 8 sacudieron el valle del río Misisipi, en el centro de Estados Unidos, a miles de kilómetros de cualquier límite de placas tectónicas. Los geólogos creen que la actividad tectónica en los remotos bordes de la placa Norteamericana acumuló tensión en antiguas fallas del valle del Misisipi. Cuando las capas de hielo se derritieron y la corteza empezó a elevarse, la tensión acumulada se liberó en los terremotos de Nuevo Madrid. Como observó Fox, el cambio climático no causa la actividad tectónica, pero puede modificar las condiciones de tensión en la corteza, un factor que debe tenerse en cuenta al evaluar los riesgos.

Se producen procesos similares en Escandinavia y Canadá, donde el terreno sigue elevándose tras la desaparición de los glaciares de la edad de hielo. En algunas zonas de Suecia, la corteza se eleva a un ritmo de hasta 10 milímetros al año, lo que provoca ajustes en los sistemas de fallas locales. Aunque en estas regiones ocurren menos terremotos importantes que en el Tíbet, la vigilancia continua del rebote posglacial aporta datos valiosos sobre la rapidez con que responde la corteza a la descarga de peso. Los lagos tibetanos representan una descarga de peso distinta en escala temporal y magnitud, pero los principios físicos son los mismos. Entender tanto los fenómenos rápidos como los lentos ayuda a elaborar modelos integrales del comportamiento de la corteza.

Cuando la Tierra sacude los lagos

La relación bidireccional entre el agua y los terremotos también se observa en fenómenos recientes de la meseta Qinghai-Tíbet. El terremoto de Maduo de 2021, de magnitud 7,4, provocó cambios drásticos en los humedales alpinos de la región. Investigaciones publicadas tras el fenómeno documentaron cómo el sismo fracturó estructuras geológicas subyacentes y permitió que el agua de la superficie se filtrara hacia las profundidades del terreno. Esta filtración redujo los niveles de los lagos y deterioró los humedales, lo que causó la muerte de plantas acuáticas y caracoles y redujo las poblaciones de aves acuáticas.

Estos resultados indican que los humedales secos y degradados podrían convertirse en focos de desertificación y provocar cambios ecológicos que perduren durante generaciones. La investigación ofreció recomendaciones específicas para las labores de restauración tras los fenómenos sísmicos, entre ellas rellenar las grietas causadas por los terremotos y aportar agua superficial para proteger la biodiversidad. Estos estudios muestran que la relación entre los lagos y los terremotos no pertenece solo al pasado, sino que sigue influyendo en la ecología y la geología de la meseta tibetana. La interacción crea un ciclo en el que la pérdida de agua puede provocar sismos y estos, a su vez, acelerar la pérdida de agua.

Las consecuencias ecológicas de este ciclo son graves para los singulares humedales de gran altitud de la meseta. Estos humedales son zonas esenciales de reproducción para las aves migratorias y albergan especies endémicas adaptadas a condiciones extremas. Cuando los terremotos fracturan el permafrost o el lecho rocoso subyacente, la conexión hidráulica del paisaje cambia de forma permanente. El agua que antes se acumulaba en la superficie se filtra, y los prados se secan y los suelos se vuelven salinos. Los investigadores advierten que estas zonas degradadas podrían extenderse y convertirse en regiones desertificadas, alterar los patrones climáticos locales y reducir la capacidad de la meseta para almacenar carbono y agua.

Repercusiones mundiales de los sistemas interconectados

En todo el mundo se producen interacciones similares entre los procesos de la superficie y los de las profundidades de la Tierra, lo que confirma la relevancia mundial de los resultados obtenidos en el Tíbet. En julio de 2024, un terremoto de magnitud 8,8 sacudió la península de Kamchatka, en Rusia, y fue seguido por erupciones de seis volcanes, entre ellos el Kliuchevskói, el volcán activo más alto de Asia y Europa. Aunque el volcán ya mostraba señales de actividad antes del sismo, los expertos creen que el fenómeno sísmico intensificó la erupción. El terremoto modificó las condiciones de tensión en la corteza y posiblemente facilitó que el magma llegara a la superficie.

Otros ejemplos son el descubrimiento en 2025, con ayuda de inteligencia artificial, de una falla anular oculta en el volcán Campi Flegrei, en Italia, donde se han producido más de 54.000 terremotos entre 2022 y 2025, y la erupción de una fisura en Islandia en 2024, después de intensos enjambres de terremotos en la península de Reykjanes. Estos fenómenos demuestran que, ya sea por el deshielo, la desecación de los lagos o la actividad de las canteras, la descarga de peso en la superficie puede provocar respuestas profundas, mientras que los cambios tectónicos profundos pueden transformar los paisajes de la superficie. El planeta funciona como un sistema integrado en el que los cambios en un nivel afectan inevitablemente al otro.

Los fenómenos de Kamchatka ilustran en particular la sensibilidad de los sistemas volcánicos a las sacudidas sísmicas. Tras el sismo de magnitud 8,8, aumentó la actividad del Kliuchevskói, el Shiveluch, el Bezymianny, el Karymsky, el Avachinsky y el Krasheninnikov. El Krasheninnikov no había entrado en erupción desde hacía aproximadamente 500 años, lo que sugiere que las ondas sísmicas pudieron desestabilizar cámaras magmáticas que habían permanecido inactivas durante siglos. Esto guarda un paralelismo con la situación del Tíbet, donde fallas inactivas desde hacía mucho tiempo se reactivaron en respuesta a cambios en la superficie. En conjunto, estos casos muestran una Tierra dinámica en la que la superficie y el interior interactúan constantemente.

En resumen

• Las investigaciones indican que la desaparición de lagos en el Tíbet provocó terremotos entre hace 115.000 y 30.000 años, al elevar la corteza y reactivar fallas inactivas.
• La pérdida de agua del lago Nam Co causó un desplazamiento de unos 15 metros en una falla, mientras que los lagos del sur pudieron provocar desplazamientos de hasta 70 metros.
• La colisión entre las placas India y Euroasiática generó la tensión tectónica necesaria para estos fenómenos provocados por cambios en la superficie; el cambio climático modula las fuerzas tectónicas subyacentes, pero no las origina.
• Los sedimentos lacustres de la región registran terremotos históricos y aportan pruebas de la relación bidireccional entre los fenómenos hidrológicos y sísmicos.
• Se producen procesos similares en todo el mundo: desde el rebote glacial que provocó los terremotos de Nuevo Madrid de 1811 y 1812 hasta las interacciones actuales entre terremotos y volcanes en Kamchatka e Islandia.
• Los expertos recomiendan incorporar los efectos de la descarga de peso en la superficie a las futuras evaluaciones del riesgo sísmico.