Durante más de tres décadas, los expertos han estado tratando de resolver el misterio de por qué cierto tipo de falla submarina desencadena terremotos de manera mucho más predecible que otros.
Estos terremotos pueden ocurrir casi como un reloj y casi siempre son del mismo tamaño.
Un nuevo estudio ofrece una posible respuesta.
Estas fallas transformantes oceánicas, como se las conoce, están rodeadas por zonas de barrera, que investigadores de todo Estados Unidos y Canadá han demostrado que actúan como “frenos” naturales para la actividad sísmica.
Los investigadores informan que un proceso conocido como fortalecimiento de la dilatancia, que ocurre cuando el agua de mar se filtra profundamente en la roca, es lo que protege estas secciones de falla de la violencia de terremotos más grandes.
Al revelar los secretos de estas fallas inusualmente predecibles, se espera que los modelos de terremotos puedan mejorarse de manera más general.
“Sabemos que estas barreras existen desde hace mucho tiempo, pero la pregunta siempre ha sido: ¿de qué están hechas y por qué siguen deteniendo los terremotos de manera tan confiable, ciclo tras ciclo?” dice el sismólogo Jianhua Gong, de Universidad de Indiana Bloomington en Estados Unidos.
Los investigadores estudiaron datos de dos secciones a lo largo de la falla transformante de Gofar, una depresión submarina extendida que marca el límite entre las placas tectónicas del Pacífico y Nazca, al oeste de Ecuador y en las profundidades del Océano Pacífico.
Estas placas se rozan entre sí a un ritmo de alrededor de 140 milímetros (5,5 pulgadas) al año, y la falla ha estado generando un terremoto regular de magnitud seis cada cinco o seis años desde que se comenzaron a llevar registros completos en 1995.
En dos experimentos separados, realizados en 2008 y 2019-2022, se colocaron dispositivos sismómetros del fondo del océano (OBS) directamente en el fondo marino para rastrear el movimiento. Estos instrumentos capturaron los detalles de decenas de miles de pequeños terremotos alrededor de dos grandes terremotos.
El análisis de los datos mostró que los dos segmentos de la falla de Gofar, cada uno con una zona de barrera, temblaron de manera similar. Las zonas de barrera son en realidad redes complejas de pequeñas fallas, que absorben los numerosos impactos menores que preceden a los grandes terremotos, según mostraron las mediciones.
Cuando ocurren los principales terremotos, la roca llena de líquido alrededor de estas zonas de amortiguamiento se desplaza y se expande, y más agua se precipita hacia los huecos. Esto crea cambios en la presión que hacen que la roca se “bloquee” y evite un mayor deslizamiento, deteniendo efectivamente el terremoto se haga más grande.
“Estas barreras no son sólo características pasivas del paisaje”, afirma Gong.
“Son partes activas y dinámicas del sistema de fallas, y comprender cómo funcionan cambia nuestra forma de pensar sobre los límites de los terremotos en estas fallas”.
Los sismólogos han notado escenarios similares en fallas de transformación oceánicas en todo el mundo: los terremotos en estas fallas son más pequeños de lo esperado, dadas las presiones y la distribución geológica.
Si bien hasta ahora solo se ha analizado una falla específica en este estudio, las zonas de barrera como las que rodean la falla de Gofar también podrían estar afectando a otras fallas.
Eso requeriría el mismo tipo de fracturación compleja e infiltración de agua de mar que se observa en este estudio. Los investigadores sugieren que futuras investigaciones podrían investigar esto, tal vez utilizando técnicas como la perforación del fondo marino.
Dada la ubicación de la falla de Gofar, no hay preocupación real de que aquí se produzcan terremotos que causen daños a las zonas urbanizadas o pérdidas de vidas. Sin embargo, estos hallazgos pueden ofrecer nuevos conocimientos sobre las zonas sísmicas que son potencialmente más peligrosas.
Los terremotos producidos por la mayoría de las fallas distintas de las transformantes oceánicas (ya sea bajo el océano o en tierra) son notoriamente impredecibles, pero cada paso adelante en la comprensión científica nos acerca a saber cuándo y dónde se producirán los terremotos.
Relacionado: Cómo un terremoto gigante provocó un tsunami sorprendentemente pequeño
“Los ciclos sísmicos predecibles y las áreas de ruptura espacialmente confinadas documentadas por los experimentos OBS de 2008 y 2020 demuestran que los despliegues específicos de varios años son esenciales para capturar los detalles de la sismicidad asociada con los grandes terremotos de fallas transformantes oceánicas y para resolver sus mecanismos subyacentes”, escriben los investigadores en su artículo publicado.
“Estas observaciones aportan nuevos conocimientos sobre la física de los terremotos y proporcionan limitaciones sólidas para los modelos numéricos”.
La investigación ha sido publicada en Science.
