Los terremotos son una de las catástrofes más devastadoras que puede desencadenar nuestro planeta, pero aún así, con demasiada frecuencia, nos sorprenden cuando se producen. Una nueva investigación ha revelado detalles de los procesos que preceden a un temblor: un período lento y constante de desplazamientos en un punto de tensión bien definido en la corteza terrestre es un desencadenante necesario para los grandes eventos sísmicos.
“Nuestros hallazgos desafían y refinan los modelos convencionales de dinámica de ruptura”, dice el físico Jay Fineberg de la Universidad Hebrea de Jerusalén.
“Mostramos que los procesos asísmicos lentos son un prerrequisito para la ruptura sísmica, impulsados por la tensión localizada y las limitaciones geométricas. Esto tiene profundas implicaciones para comprender cuándo y cómo comienzan los terremotos”.
Para que se produzca un temblor, las debilidades en la corteza deben convertirse en una grieta que pueda ceder de repente. Muchos estudios anteriores han demostrado que la generación de esta grieta está precedida por una serie de movimientos lentos que no sacuden las rocas circundantes. Sin embargo, los detalles de estos procesos se han basado en generalizaciones, a menudo en un espacio bidimensional, que pueden no revelar transiciones en el mundo 3D.
Un equipo dirigido por los físicos Jay Fineberg y Shahar Gvirtzman de la Universidad Hebrea de Jerusalén trató de comprender el papel que desempeña esta tensión lenta y asísmica en la liberación final de la actividad sísmica, utilizando la experimentación y el modelado teórico para explorar cómo evoluciona el proceso. Un tipo de característica que es necesaria para que se produzca un terremoto es una ruptura que proporciona un punto focal para la energía elástica introducida por la carga externa. Sin grietas, no hay forma de que la tensión se amplifique, lo que a su vez significa que no se producirán liberaciones repentinas de energía.
Los investigadores estudiaron grietas en una, dos y tres dimensiones, así como la mecánica de pequeños movimientos en la corteza conocidos como deslizamiento. Sus hallazgos mostraron que los parches pequeños, bidimensionales y de movimiento lento de movimiento por fricción son los primeros pasos hacia una fractura. Después de un período de lento y constante deslizamiento en los puntos de tensión, estos parches se expanden gradualmente y aumentan hasta el punto de ruptura sísmica.
Este detalle adicional que se suma a nuestra comprensión de la evolución de un terremoto tiene implicaciones importantes. Nos ayuda a comprender mejor la tensión y la fricción, en general; pero también proporciona información clave que podría ayudarnos a predecir la actividad sísmica y los eventos en el futuro.
“Aparte de su relevancia para la fractura y la resistencia del material, esta nueva imagen de la dinámica de nucleación de ruptura es directamente relevante para la dinámica de nucleación de terremotos; la ruptura asísmica lenta siempre debe preceder a la ruptura sísmica rápida”, escriben los investigadores.
“La teoría puede proporcionar un nuevo marco para comprender cómo y cuándo se nuclean los terremotos”.
La investigación ha sido publicada en Nature.
Fuente: Science Alert.
