18-09-2018
Por Guillermo Cárdenas Guzmán, Ciencia UNAM, DGDC
Después del terremoto de magnitud 8.1 que devastó la capital del país el 19 de septiembre de 1985, las autoridades mexicanas comenzaron a difundir diversos estudios científicos en los que se anticipaba un inminente gran temblor.
Este gran terremoto ocurriría en la zona conocida como la brecha sísmica de Guerrero, una franja de 230 kilómetros de longitud ubicada entre Papanoa y Acapulco donde no han surgido sismos de magnitud mayor a 7 desde 1911.
La teoría de las brechas sísmicas, que es objeto de controversia científica, postula que hay zonas dentro de los límites de placas tectónicas activas donde no se han registrado sismos mayores en más de 30 años.
Sin embargo, al analizar datos de la composición del terreno en esa zona de interfase de placas tectónicas, expertos de Francia y México encontraron evidencias de que, al contrario, la brecha sísmica de Guerrero podría tener un riesgo menor en comparación con el resto de la franja costera.
Allen Husker, del Instituto de Geofísica y Luca Ferrari, del Centro de Geociencias en Juriquilla, ambos de la UNAM, observaron indicios de una capa impermeable de roca ígnea en el manto terrestre ubicado bajo la brecha de Guerrero.
Este cuerpo actuaría como sellador, al atrapar fluidos en la zona de interacción de las placas tectónicas.
En esa región confluyen dos placas tectónicas: la de Norteamérica y la de Cocos. Cuando ésta entra bajo la primera (subducción), libera líquidos que quedan atrapados y actúan como un lubricante.
Esto reduce la fricción y por ende evita la acumulación de energía suficiente para detonar sismos regulares.
Al mismo tiempo, según su investigación, este mecanismo en la zona de interfase entre ambas placas tectónicas estaría relacionado con los llamados sismos lentos, desplazamientos graduales que no generan daños, pero liberan energía acumulada.
- Los sismos lentos. No generan sacudidas, ya que son desplazamientos graduales de terreno, pero pueden detonar sismos regulares. Para registrarlos los sismólogos emplean GPS en vez de sismómetros o acelerómetros.
“Parece que la razón por la cual no ha habido grandes terremotos en la brecha de Guerrero es porque los sismos lentos han tomado los esfuerzos”, señala Husker.
Un grupo de investigadores franceses determinó en 2012 que este tipo de sismos ocurren a mayor profundidad en las zonas de subducción, de donde se desplazan inusualmente hacia arriba hasta llegar a la zona acoplada en la brecha sísmica de Guerrero.
En un artículo de la revista Geology, los expertos exponen que los sismos lentos reducen el deslizamiento de terreno hasta en un factor de 4.
“Hay cuatro veces menos acumulación de esfuerzos en la brecha sísmica que fuera de ella, por lo tanto debemos tener cuatro veces menos sismos”, añade Husker.
Víctor Manuel Cruz Atienza, del Instituto de Geofísica de la UNAM, también se ha interesado en estudiar qué sucede en esas zonas de convergencia de placas tectónicas como la que hay en la brecha de Guerrero.
Con sus colaboradores desarrolló novedosos procedimientos para localizar fuentes de tremor tectónico, es decir, señales sísmicas de baja amplitud que no provienen de actividad volcánica, sino de zonas más profundas de la corteza terrestre.
Una gran parte de las fuentes de tremores se localiza en la zona de contacto de las placas tectónicas, donde se produce un deslizamiento paulatino asociado con los sismos lentos.
Por ello, al desplazarse una de las placas (en la subducción) se propagan también muchas fuentes de tremores.
Pero estas migraciones de tremores son muy diversas, pues migran en diferentes direcciones y velocidades: algunas de 1 a 5 kilómetros al día, mientras otras alcanzan hasta 110 kilómetros por hora, como lo describen los expertos en un artículo publicado en la revista Nature en 2018.
Con su investigación, Cruz Atienza abona a la comprensión tanto de las fuentes de tremor, como a la forma en que se mueven las fallas geológicas, argumentando la existencia de pulsos de presión de poro a lo largo de las fallas.
Los pulsos de presión de poro, según explica el académico, son ondas que perturban a nivel local la fricción existente entre las placas tectónicas. Esto facilita que haya rupturas, que se manifiestan como tremores o eventualmente como sismos mayores.
“En este trabajo (en la revista Nature) sugerimos que al propagarse estos pulsos de presión de poro, se reduce transitoriamente la fricción entre las placas, lo cual permite los frentes secundarios de deslizamiento más veloces”.
“Estos frentes secundarios a su vez disparan los tremores que emigran rápidamente”, precisa el sismólogo, quien a diferencia de Husker sostiene que el peligro sísmico en la brecha de Guerrero es muy grande.
Cruz Atienza considera que estos hallazgos no sólo ayudarán a entender mejor la migración (con un modelo de difusión no lineal) de fluidos en medios saturados en agua, como los que hay en la brecha de Guerrero. También abren el horizonte para explicar fenómenos en otros contextos geofísicos.
Uno de ellos es la explotación de gas y petróleo lutita, para la cual se utiliza la técnica llamada fracturación hidráulica (fracking), que permite liberar esos hidrocarburos de los poros de formaciones rocosas.
Otro contexto en el que puede usarse el modelo es en el estudio de campos geotérmicos, donde se han visto migraciones de sismicidad muy particulares.
“Este modelo nos permite analizar desde otra perspectiva campos como la sismicidad inducida, es decir, la presencia de temblores donde antes no los había y que han comenzado a registrarse por la actividad humana”, agrega Cruz Atienza.
Por lo pronto, y mientras se analizan los datos de una nueva red sismo-geodésica en la brecha de Guerrero, el equipo de expertos ya realiza simulaciones dinámicas de rupturas por terremotos.
Estas simulaciones integran modelos de fricción y presurización térmica (presión con calor) en la zona de la falla tectónica para estimar el peligro sísmico de la brecha.
Con esto podrán observar cómo la presión se modifica debido a la difusión de fluidos dentro de la zona de interacción de placas, así como las implicaciones que esto podría tener eventualmente en la propagación de un terremoto en el futuro.
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