Investigadores descubren la complejidad de fricción que causa un terremoto

Un estudio realizado por investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) encontró que tras simular un terremoto a una escala miniatura se obtuvo una visión completa sobre la complejidad de la fricción que impulsa a los terremotos conocidos como empuje-falla.

La información publicada por la página del instituto señaló que estos movimientos ocurren cuando un lado de la falla se desliza por debajo o sobre la otra falla y este tipo de fallas de empuje han causado grandes fenómenos naturales como el terremoto de Tohoku de 2011 en la costa de Japón que también generó un tsunami y daños en la planta nuclear de Fukushima.

Sin embargo, el ensayo detalló que el movimiento o las fuerzas causantes de estos sismos no se pueden medir directamente de la fuente, de donde se creó el fenómeno de empuje-falla, debido a que la gran mayoría de estas acciones se localizan en las profundidades de la tierra, por lo que para obtener información sobre ellos al instante es imposible.

Debido a la situación, el grupo de investigadores del instituto creó los «terremotos de laboratorio». Ares Rosakis, profesor de Aeronáutica e Ingeniería Mecánica de Theodore von Karman, quien dirige las instalaciones declaró que «simular terremotos en un laboratorio nos permite observar cómo estos eventos breves y violentos crecen y evolucionan al ‘ralentizar’ su movimiento a través de la fotografía y la óptica de alta velocidad».

En conjunto con el ex director del Laboratorio de Sismología de Caltech, Hiroo Kanamori, John E. y Hazel S. Smits, profesor emérito de geofísica, Rosakis trabajó en la ingeniería y ciencia de los terremotos con el que llevaron a la práctica el estudio. Según el reporte, se cortó la mitad de un bloque transparente de un plástico llamado homalite con propiedades de fricción similares a la roca.

Tras ello, se juntaron las dos piezas bajo presión y cizallamiento a fin de simular la presión tectónica que se acumula lentamente a lo largo de una falla. Después, se colocó un fusible debajo de una superficie terrestre simulada para que fuera el origen del terremoto. Al activar el fusible, se creó una ruptura rápida en las placas, creando así una falla que afectaría la superficie de la tierra simulada.

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Al tiempo que esto ocurría, la tecnología para medir la alta velocidad registró la evolución de la tensión en toda la zona y la fricción, resultando en que se observaba la ruptura e incluso cómo se mueve hacia arriba e interactúa con la superficie del suelo propagando dinámicamente las ondas por cada movimiento.

Este análisis hizo que los investigadores descubrieran que el terremoto de empuje-falla tienen una tensión normal de falla que pasa por un ciclo rápido de amplitud creciente y decreciente lo que genera en la superficie una especie de eco de las ondas. El cambio rápido de amplitud alteró la resistencia de la falla al deslizamiento por lo que al disminuir esta tensión, es más probable el deslizamiento causando el terremoto.

El equipo espera que la información pueda ser de apoyo para los geocientíficos para crear modelos informáticos más precisos en las rupturas sísmicas.