Investigadores de la Universidad de California, Davis, han descubierto que las fallas de terremotos profundos pueden sanarse a sí mismas en cuestión de horas, desafiando los modelos existentes de actividad sísmica. Este hallazgo, basado en estudios de eventos de deslizamiento lento en la Zona de Subducción de Cascadia, sugiere que los granos minerales se sueldan bajo alta presión y calor. Los resultados podrían cambiar la forma en que los científicos predicen grandes terremotos.
Un nuevo estudio publicado el 19 de noviembre en Science Advances revela que las fallas profundas en la Tierra pueden recuperar su fuerza mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente. Dirigido por Amanda Thomas, profesora de ciencias de la Tierra y planetarias en UC Davis, la investigación fue apoyada por subvenciones de la National Science Foundation. El equipo se centró en eventos de deslizamiento lento (SSE, por sus siglas en inglés), que son liberaciones graduales de la tensión acumulada a lo largo de las placas tectónicas, ocurridas durante días, semanas o meses e implicando movimientos de solo unos pocos centímetros.
En la Zona de Subducción de Cascadia, donde la placa Juan de Fuca se desliza bajo la placa Norteamericana en el noroeste del Pacífico, los datos sísmicos muestran que el mismo segmento de falla puede deslizarse repetidamente en horas o días. Esta recurrencia rápida indica una recuperación veloz de la fuerza de la falla, influida incluso por pequeñas fuerzas de marea del Sol, la Luna y el agua marina cambiante.
Para investigar, James Watkins, geoquímico de UC Davis, simuló condiciones post-SSE en el laboratorio. Sometieron cuarzo en polvo a 1 gigapascal de presión —10.000 veces la presión atmosférica— y 500 grados Celsius. El análisis con microscopía electrónica reveló que los granos minerales se habían soldado, formando un vínculo cohesivo. «Es como un pegamento rápido para fallas», dijo Thomas. «Es realmente rápido y puedes obtener una recuperación significativa de fuerza».
Thomas enfatizó que la cohesión, el proceso por el cual las fallas recuperan fuerza, ha sido pasada por alto en la mayoría de los modelos de terremotos. «Descubrimos que las fallas profundas pueden sanarse a sí mismas en horas», señaló. «Esto nos obliga a reevaluar el comportamiento reológico de las fallas».
El estudio sugiere que la cohesión puede desempeñar un papel clave en otros entornos tectónicos, incluidas fallas más superficiales vinculadas a grandes terremotos. Watkins añadió: «Conecta eventos a escala microscópica con grandes terremotos de empuje a escala de cientos de kilómetros».
Otros colaboradores incluyen a Nicholas Beeler del U.S. Geological Survey, Melodie French de la Rice University, Whitney Behr de ETH Zürich y Mark Reed de la Universidad de Oregon. El equipo ha recibido una nueva subvención de la NSF para explorar más a fondo la cohesión de las fallas.