thumb|Localización de la fosa de Nankai.
La fosa de Nankai es una fosa submarina situada al sur de la isla de Honshū en Japón, que se extiende unos 900 km de la costa. En la tectónica de placas, la Fosa de Nankai marca una zona de subducción que es causada por la subducción de la placa del Mar de Filipinas por debajo de parte de la placa EuroasiáticaEastern Nankai Trough by full waveform inversion, Geophys...... Kanda, J., S. Fujiwara, H. Kitazato and Y. Okada, Seasonal and... Kelemen, P., E. Kikawa, D.J. Miller et al., Proc de Japón. Este límite de placa sería una fosa oceánica a excepción de un alto flujo de sedimentos que rellena la zanja. Dentro de la Fosa de Nankai hay una gran cantidad de sedimentos de la zanja deformes (Ike, 2004), por lo que es uno de los mejores ejemplos de la Tierra de prisma de acreción. Además, los estudios de reflexión sísmica han revelado la presencia de los máximos del sótano que se interpreta como los montes submarinos que se encuentran en los sedimentosIke, T., More, G., Okano, T., Kuramoto, S., Taira, A., Along strike changes in basement topography and sediment thickness in the northern Shikoku Basin: Variable inputs to the Nankai Trough Seismogenic Zone, EOS Transaction, American Geophyiscal Union, vol. 85, Fall Meeting Supplements El nombre "Nankai" significa "mar del sur" (véase Nankaidō).
El gobierno de Japón ha pronosticado que hay entre un 70% y un 80% la posibilidad de que suceda un terremoto de magnitud 8 a 9 en los próximos 30 años en la depresión de Nankai. El último fue en 1946. Se calcula que debido al terremoto y el posible tsunami posterior podrían morir hasta unas 323.000 personas si sucede.La amenaza de un posible megaterremoto obliga a Japón a lanzar una alerta inédita National Geographic (09 de agosto de 2024)El megaterremoto que se podría presentar en Japón próximamente; ¿en qué fecha podría ocurrir? TV Azteca (09/08/2024)Japón activa el aviso por un "megaterremoto" que podría matar a más de 300.000 personas La Sexta (09 de agosto de 2024)
Tasas de movimiento tectónico
Estimaciones geológicas convencionales de las velocidades de movimiento de placa son difíciles de estimar en la fosa de Nankai porque no hay cordilleras en expansión que liguen a la placa tectónica. Esta zona no estaba en los modelos originales NUVEL-1A.Zang, S., Chen, Q., Ning, J., Shen, Z., Liu, Y., 2002, Motion of the Philippine Sea plate consistent with NUVEL-1A model, Geophyiscal Journal International, v. 150, pp. 809–819 Este estudio estima que la subducción en la fosa de Nankai es aproximadamente 43 mm/año. Los cálculos basados-REVEL indican que no hay acumulación de tensión en la fosa. Los tipos de movimiento se han calculado que están en un rango de 3,0 ± 1,8 mm / año a 11,1 ± 1,7 mm / año.Sella, G., Dixon, T., Mao, A., 2002, REVEL: A model for Recent plate velocities from space geodesy, Journal of Geophysical Research, v. 107, n. B4,
Como se mencionó anteriormente, el modelo de movimiento de las placas NUVEL-1A no incluye la placa del Mar de Filipinas. Esto se debe a la matemática de este modelo que sólo utilizan doce placas, y el margen convergente de la placa filipina y la Euroasiática no se incluyeron. Sin embargo, en el movimiento de las placas de Eurasia a Norteamérica, la tasa estimada fue de 2-4 mm / año.DeMets, C., Gordon, R., Argus, D., Stein, S., 1990, Current plate motions, Geophysical Journal International, v. 101, pp. 425–478 Esto no está de acuerdo con el modelo REVEL, aparentemente lo que indica que el modelo NUVEL-1A puede necesitar una nueva revisión.
Estructura tectónica
La fosa de Nankai se está deformando de manera activa y marca una región de actividad sísmica. La deformación se concentra en la zona imbricada más externa, que produce una cantidad significativa de "fuera de secuencia" empujando hacia tierra. Basado en el trabajo de Operto et al., se identificaron varias áreas de intensa actividad tectónica en la fosa de Nankai mediante tomografía de forma de onda completa. La parte superior del prisma de acreción superior y el respaldo subyacente actualmente están sufriendo una gran presión de compresión. Varias fallas inversas fueron identificados por Operto et al., 2006, de las cuales las fallas inversas más cercanas a la zona de subducción están activas.Operto, S., Virieux, J., Dessa, J., Pascal, G., 2006, Crustal seismic imaging from multifold on bottom seismometer data by frequency domain full waveform tomography: Application to the eastern Nankai trough, Journal of Geophysical Research, v. 111, doi:1029/2005/B003835 Por otra parte, Pisani et al., 2006, identificaron protoempujes y desprendimientos superficiales a lo largo de la Fosa de Nankai.Pisani, P., Reshef, M., Moore, G., 2005, Targeted 3-D prestack depth imaging at Legs 190-196 ODP drill sites (Nankai Trough, Japan), Geophysical Research Letters, v. 32, doi: 10,1029/2005GL024191.Recientemente ha habido un aumento de interés en la liberación de agua de las arcillas ilita en subducción de sedimentos. La conversión de esmectita a illita (illitización) en las zonas de subducción está probablemente impulsado por la temperatura más alta que se encuentra en la zona de subducción frente a sedimentos no subductantesSaffer, D., Underwood, M., McKiernan, A., 2005, Smectitie transformation in the Nankai trough: Effects on subduction zone mechanics and hydrogeology, Paper, No. 245-10, 2005 Salt Lake City Annual Meeting.
Sedimentología Los depósitos son principalmente turbiditas zanja-cuña.Spinelli, G., Mozley, P., Tobin, H., Hoffman, N., Bellew, G., 2007, Diagenesis, sediment strength, and pore collapse in sediment approaching the Nankai Trough subduction zone, GSA Bulletin, v. 119, pp. 377–390 Hay indicios de un aumento en la retención de la porosidad dentro de la roca. Típicamente la porosidad reduce al aumentar la profundidad. Sin embargo, hay una conservación anómala de la porosidad en profundidad en el sitio de perforación 1173. Esto se ha atribuido a la post-deposicional cementación ópalo que se preserva la porosidad.Las arcillas detríticos, principalmente esmectita, muestran variaciones en el tiempo y el lugar en la fosa de Nankai, así como en la cuenca de Shikoku. En profundidad hay un aumento en el contenido de arcilla de esmectita en los sedimentos, lo que lleva a inferir que ha habido un cambio en la roca fuente de deposición. Además, hay una alteración geotérmica de la esmectita, la conversión a arcilla ilita.Steurer, J., Underwood, M, 2003, Clay mineralogy of mudstone from the Nankai Trough reference sites 1173 and 1177 and frontal accretionary prism site 1174, Ms 190SR-211, https://www-odp.tamu.edu/publications/190196SR/211/211_.htm
Sismicidad miniatura|derecha|Historial de terremotos en la fosa Nankai-Tonankai-Tokai.
La fosa de Nankai es la extensión cerca de la superficie de una zona de actividad sísmica activa que se sumerge por debajo del suroeste de Japón. La zona de ruptura se ha subdividido en cinco zonas con respecto al modelado sísmico. Estas cinco subdivisiones muestran diferencias interesantes en el Comportamiento de los terremotos: frecuencia de los terremotos que varían en un ciclo de 90 a 150 años, los sucesos de deslizamiento similares a lo largo de los segmentos de falla, el orden de subdivisión de fallamiento, y por último, las diferentes características de fallo. Fueron colocados observatorios hidrológicos en pozos perforados en el año 2000 (IODP sitios 808 y 1173) en un intento de cuantificar los cambios en la presión de poro - líquido que son el resultado de la placa del mar de Filipinas en sentido contrario.Davis, E., Becker, K., Wang, K., Obara, K., Ito, Y., Kinoshita, M., 2006, A discrete episode of seismic and aseismic deformation of the Nankai trough subduction zone accretionary prism and incoming Philippine Sea plate, Earth and Planetary Science Letter 242, pp. 73–84. El "Sitio 808" está situado en la parte delantera de la principal falla inversa, mientras que el sitio se encuentra a unos 1.173 a 11 km de la zona de empuje frontal.Hitoshi, M., Masonori, I., Tadanor, G., Takafu, K., 2006, Current research status and meaning of fluid pressure monitoring at the Nankai Trough, Journal of Geography, v. 115, n. 3, pp. 367–382 Otros resultados interesantes de las mediciones de la presión fueron los cambios de presión resultantes de la deformación de sedimentos cerca de pozos de sondeo y el efecto de enjambres de muy bajos terremotos en el momento de los cambios de presión. La hipótesis de trabajo es que los cambios de presión indican un cambio en la tensión elástica dentro de la formación.
Un cambio hacia el mar en la presión medida por los instrumentos de sondeo probablemente indica una relajación del impulso anterior de los sedimentos del terremoto importante. Además, el corto período de tiempo de la sismicidad parece tener algún grado de dependencia de los picos batimétricos como los montes submarinos. Esto concluyó con Kanda et al., 2004, a través del análisis de inversión de datos sísmicos. Históricamente, el terremoto de gran escala más reciente de que se produjo en la fosa de Nankai fue en 1944 en la península de Kii. Utilizando estudios recientes de sismógrafos de fondo del océano, se ha determinado que la mayoría de la sismicidad ocurre cerca del eje de vaguada. A lo largo de la zona occidental de la fosa de Nankai, la sismicidad parece estar relacionada con las irregularidades en la estructura de la corteza terrestre, como fracturas generadas por el fondo marino, incluyendo la corteza subducida cuenca trasarco de la cuenca Shikoku, así como debido a serpentization del manto superior por debajo de la placa superior. Los terremotos a gran escala recientes resultantes de subducción a lo largo de la fosa de Nankai han ocurrido en áreas de aumentos a gran escala en el ángulo de inclinación de la placa de subducción.Hori, T., Kato, N., Hirahara, K., Baba, T., Keneda, Y., 2004, A numerical simulation of earthquake cycles along the Nakai Trough in southwest Japan: lateral variation in frictional property due to the slab geometry controls the nucleation position, Earth and Planetary Science Letter, v. 22, pp. 215–226.
Importancia del petróleo En profundidad en los fondos oceánicos, en algunos casos, el agua puede formar una estructura sólida como el hielo que tiene metano atrapado en su red cristalina, esta es la formación de hidratos de gas. La fuente de agua para la formación de hidratos de gas con frecuencia proviene de la deshidratación de una losa subyacente así como la placa superior.Muramatsu, Y., Doi, T., Tomaru, H., Fehn, U., Takeuchi, R., Matsumote, R., 2006, Hologen concentrations in pore waters and sediments of the Nankai, Trough, Japan: Implications for the origin of gas hydrates, Applied Geochemistry, v. 22, pp. 534–556 Los hidratos de gas cercanos a la depresión parecen tener origen principalmente de desaguado asociado a la subducción, mientras que al aumentar la distancia desde la depresión a la obtención de componentes es más el resultado de un movimiento lateral de las aguas de metano enriquecido. Esto se determinó mediante la perforación de una serie de pozos de sondeo y la medición de la concentración, así como la determinación de la edad radiométrica de los elementos halógenos del yodo, bromo, y cloro.Tomaru, H., Lu, Z., Fehn, U., Muramatsu, Y., Matsumoto, R., 2007, Age variations of pore water iodine in the eastern Nankai Trough, Japan: Evidence for different methane sources in a large gas hydrate field, Geology, v. 35, no. 11, pp. 1015–1018 La determinación de la edad del yodo indicó múltiples fuentes de metano.