El movimiento de fluidos en sismos lentos podría provocar terremotos más fuertes


Los sismos lentos pueden aumentar el riesgo de terremotos más peligrosos cuando desplazan fluidos a lo largo de fallas geológicas. El movimiento de esos fluidos, que no son otra cosa que agua en estado líquido que circula entre los poros de las rocas, no deberían ser un detonante de grandes terremotos

Pero la idea es cuestionable y ahora un nuevo estudio demuestra cómo efectivamente, ese movimiento de fluidos en los poros de las rocas podría ser motivo de eventos sísmicos de gran magnitud.
Los temblores de “deslizamiento lento” liberan su energía durante semanas o meses, en lugar de segundos. Muchos de estos terremotos ocurren en zonas de subducción, donde un plato de la corteza terrestre se sumerge debajo de otro.
Ahora, una investigación realizada por Junichi Nakajima del Instituto Tecnológico de Tokio y Naoki Uchida de la Universidad Tohoku en Sendai, Japón, analiza terremotos frente a la costa del Pacífico de Japón, una región de subducción propensa tanto a terremotos lentos como repentinos y grandes como el devastador terremoto Tohoku de 2011.
Con su estudio, los científicos descubrieron que varios meses después de un evento de deslizamiento lento, el número de terremotos superficiales aumentó temporalmente.
Los autores dicen que un terremoto lento puede provocar que fluidos como el agua migren hacia arriba dentro de la corteza terrestre y provoquen pequeños temblores. Si estos fluidos no se drenan adecuadamente, traerían consigo el riesgo de un megaterremoto. La investigación se publica en la revista Nature Geoscience.
Los megaterremotos son el tipo de sismo más poderoso que ocurre en las zonas de subducción, donde una placa tectónica es empujada por debajo de otra.

Pero, los sismos lentos pueden tener lugar a lo largo de un terremoto de gran magnitud, con lo que liberan ondas sísmicas de baja frecuencia. Por eso, la investigación se ha centrado en analizar lo que se conoce como el movimiento de fluidos.
El estudio explica que si bien se pensaba que el movimiento de fluidos durante los megaterremotos ocurría cuando estos abren nuevas vías para la circulación de fluidos a través de la roca, en la actualidad han podido comprender que el movimiento de fluidos ocurre como resultado de los eventos de deslizamiento lento.
De esta forma, Nakajima y Uchida sugieren que el movimiento de fluidos resultante de un sismo lento puede actuar de forma adicional en la actividad sísmica que se presenta durante un megaterremoto.
El equipo de científicos estudió la relación entre los movimientos de deslizamiento lento y la actividad sísmica al tiempo que analizó un conjunto de datos de eventos sísmicos ocurridos alrededor de la placa del Mar, en Filipinas.
Con su investigación, los científicos también analizaron datos provenientes de Kanto en Japón que van de 2004 a 2015 y con todo el conjunto, trazaron un límite de la placa para indicar cuándo se repitieron los sismos en el tiempo, mientras que hicieron una correlación de la actividad sísmica con tasas de deslizamiento estimadas.
Así, los científicos encontraron que los procesos intensivos de movimientos de fluido durante sismos lentos, se repiten a intervalos de un año, acompañados del transporte de fluidos en la placa que los cubre.
Con su investigación, los científicos discutieron cómo las presiones fluidos en los poros desempeñan un papel enfático en las áreas de deslizamiento lento que tienden a tener presiones de fluido extremadamente altas.
Ahora bien, la presión ejercida por los fluidos en los poros podría ser tan grande que juega un papel muy importante en el desarrollo de sismos, incluso los de gran magnitud.
Dichas zonas tienen un alto potencial de liberar fluidos en otras partes de cuerpos rocosos con lo que se sugiere que los eventos de deslizamiento lento, podrían causar movimiento de fluidos en rocas superpuestas (solo si hay suficiente espacio para que esto ocurra), y que dicho movimiento induce debilidad en el área, y en consecuencia, desata actividad sísmica.
Es el mismo proceso que ocurre en el deslizamiento de laderas, donde la saturación de fluidos alcanza valores significativos que provocan desplazamiento y a su vez, sismos.
Con esta idea, los científicos consideran que si la placa superpuesta en cuestión fuera impermeable, sin espacios para que el fluido se mueva, entonces éste se vería forzado a viajar a través del megaterremoto en sí, en lugar de en fracturas circundantes. Pero, la realidad es que geológicamente es imposible que una placa tectónica sea impermeable.
Con su estudio, los científicos lograron determinar cómo la presión de los fluidos potencializa las fracturas sísmicas. En los temblores, la presencia de estos fluidos actúa como un “lubricante” que facilita que el movimiento ocurra.
De esta forma el estudio encontró que si bien, dicha presión se refería solo a escalas superficiales o pequeñas, la realidad es que los fluidos pueden generar sismos de gran magnitud.
Tokyo Institute of Technology.