Estudios en la física de fallas permitirán explicar mejor los temblores

El mapa muestra la distribución espacial de las estaciones sísmicas del Observatorio del Ciclo Sísmico de Nicoya y el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (OVSICORI-UNA) utilizadas en este estudio (triángulos naranjas). Los contornos de color ilustran el área de deslizamiento cosísmico del terremoto de la península de Nicoya del 5 de septiembre de 2012, M w 7,6, incrementos de deslizamiento de 0,5 m.

En una reciente investigación elaborada por el Observatorio Vulcanológico y Sismológico de la Universidad Nacional (Ovsicori-UNA) se observó, por vez primera en el mundo, el complejo proceso de debilitamiento y curación que sufre una zona de falla durante el ciclo sísmico. El estudio se concentró en la evolución espacio-temporal de la resistencia y propiedades de fricción a lo largo de la falla que generó el terremoto de Nicoya, MW 7.6, ocurrido el 5 de setiembre de 2012 y catapulta a Costa Rica como líder en el análisis de la física de fallas a nivel mundial.

Esta investigación se publicó hace pocos días en la revista científica Science Advances, donde los resultados obtenidos confirman lo que hasta hace poco se había visto únicamente en los experimentos de laboratorio y de modelado numérico, pero nunca en la naturaleza. “Por vez primera vimos en la naturaleza una de las piezas del rompecabezas que aún buscamos los sismólogos: la observación que permitiera evidenciar cómo evolucionan las fallas antes y después de la ocurrencia de un terremoto, y cómo se preparan estas para el siguiente evento”, comentó Chaves.

El sismólogo y líder del trabajo agregó que: “esta observación es fundamental para comprender mejor la física de fallas y constituye, a la vez, una pieza fundamental en la evaluación de la predictibilidad de los terremotos”.

El científico comentó que para lograr este resultado se utilizó el registro de sismos repetidos, eventos que ocurren en la misma zona de falla en tiempos distintos y cuyas formas de onda son idénticas en cada ruptura, y así se logró capturar de manera robusta y extraordinaria la evolución espacio-temporal de las propiedades de fricción y capacidad de carga de la interfaz que deslizó durante la ocurrencia del terremoto de Nicoya.

Chaves manifestó que, con base en las observaciones, se plantea que el debilitamiento en una falla está caracterizado por un proceso de competencia entre la reducción de la cantidad de deslizamiento y la variación en el tamaño del área de ruptura, (un proceso que se conoce como transient embrittlement) durante la dislocación dinámica de la zona de falla, ambos factores estrechamente ligados con las propiedades de fricción del medio, tal y como lo demuestra el modelo constitutivo de rate and state friction.

La creciente cantidad y resolución de la instrumentación sismológica y geodésica en Costa Rica brindan mejores oportunidades para monitorear y comprender los procesos sismo-tectónicos a lo largo de las fallas activas.

Actualmente se realizan distintos trabajos en este entorno para comprender mejor cómo los temblores se generan, se propagan y cómo afectan las áreas adyacentes a la zona de ruptura, así como también para caracterizar las propiedades mecánicas (por ejemplo, rugosidad y fuerzas de fricción) de las asperezas donde estos eventos se generan.

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