Las tensiones liberadas por los terremotos de origen humano y naturales en el centro de los Estados Unidos son en muchos casos indistinguibles. lo que significa que las herramientas existentes para predecir el daño por sacudidas se pueden aplicar a ambos tipos.

Esa es la principal conclusión de un estudio realizado por un sismólogo de la Universidad de Michigan y dos colegas de la Universidad de Stanford. programada para su publicación en línea el 2 de agosto en la revista Avances de la ciencia .

"Nuestro estudio muestra que los terremotos inducidos y los terremotos naturales en el centro de EE. UU. Son inherentemente similares, y podemos predecir los efectos dañinos de los terremotos inducidos utilizando el mismo marco que los terremotos naturales, "dijo Yihe Huang, primer autor del Avances de la ciencia paper y profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la U-M.

"Nuestro hallazgo simplifica la tarea de la evaluación de peligros porque no tenemos que tratar el temblor de estos dos tipos de terremotos de manera diferente, "dijo el coautor Gregory Beroza, codirector del Centro de Sismicidad Inducida y Activada de Stanford.

Dentro del centro y este de EE. UU., el número de terremotos ha aumentado drásticamente en los últimos años. Eliminación de aguas residuales en pozos profundos, a menudo asociado con la extracción de petróleo y gas natural, es la causa principal del reciente aumento en el centro de EE. UU., según el Servicio Geológico de EE. UU.

En marzo, USGS concluyó que alrededor de 3,5 millones de personas viven y trabajan en áreas del centro y este de los EE. UU. Con un potencial significativo de temblores dañinos por terremotos causados ​​por humanos en 2017. La mayoría de ellos vive en Oklahoma y el sur de Kansas.

Una pregunta clave es si estos llamados terremotos inducidos excitan movimientos del suelo que son sustancialmente diferentes a los de los terremotos que ocurren naturalmente. Si ese es el caso, entonces, los terremotos inducidos por el hombre podrían resultar en diferentes niveles y tipos de daños a los edificios y la infraestructura.

Pero si los movimientos del suelo en los terremotos inducidos y naturales son en gran medida los mismos, luego, las ecuaciones utilizadas para predecir el daño de los terremotos naturales también se pueden aplicar a los terremotos inducidos por el hombre.

Para responder a esta pregunta, Huang y sus colegas utilizaron grabaciones instrumentales disponibles para estimar la caída de tensión (la diferencia entre la tensión a través de una falla antes y después de un terremoto) de 39 terremotos naturales e inducidos de magnitud moderada en el centro de Estados Unidos y en el este de América del Norte.

Descubrieron que las caídas de tensión de los terremotos inducidos y naturales en el centro de los Estados Unidos son "indistinguibles" una vez que se tienen en cuenta el mecanismo de falla y la profundidad de los terremotos. El hallazgo sugiere que las ecuaciones de predicción del movimiento del suelo, conocido como GMPE, utilizado para predecir el daño de los terremotos que ocurren naturalmente también se puede aplicar a los terremotos inducidos.

Los resultados también son consistentes con la idea de que tanto los terremotos que ocurren naturalmente como los inducidos son impulsados ​​por tensiones a lo largo de las fallas geológicas y que la inyección de fluidos en pozos de eliminación profundos avanza el tiempo de los terremotos inducidos. activándolos.

Los investigadores analizaron terremotos naturales e inducidos con magnitudes entre 3.8 y 5.8 en el centro de Estados Unidos y el este de América del Norte. que comprende tres poblaciones.

Observaron terremotos que ocurren naturalmente en y alrededor de las zonas sísmicas de New Madrid y Wabash Valley en el centro de los EE. UU. así como terremotos inducidos que ocurren más al oeste pero al este de las Montañas Rocosas, principalmente en Oklahoma y el sur de Kansas.

En el centro de EE. UU., más de la mitad de los terremotos inducidos fueron de menos de 5 kilómetros (3,1 millas), mientras que todos los terremotos que ocurren naturalmente fueron más profundos de 5 kilómetros.

En el este de América del Norte, estudiaron los terremotos que ocurren naturalmente en los Estados Unidos y Canadá alrededor y al este de las Montañas Apalaches.

"Descubrimos que los terremotos que ocurren naturalmente en el este pueden provocar temblores más fuertes que los terremotos naturales en el centro de EE. UU., diferencias que pueden deberse en parte al tipo de falla, "dijo el coautor William Ellsworth, codirector del Centro de Sismicidad Inducida y Activada de Stanford.

La mayoría de los terremotos del este ocurren en fallas inversas, mientras que la mayoría de los terremotos naturales e inducidos en el centro de los EE. UU. ocurren en fallas de deslizamiento. Los terremotos de fallas inversas suelen tener sacudidas más fuertes que los terremotos de deslizamiento.

Entre 1980 y 2000, Oklahoma promedió alrededor de dos terremotos mayores o iguales a una magnitud de 2.7 por año, según el Servicio Geológico de EE. UU. Ese número saltó a aproximadamente 2, 500 en 2014 y 4, 000 en 2015, luego bajó a 2, 500 en 2016, según USGS. El 3 de septiembre 2016, Un terremoto de magnitud 5.8 sacudió Oklahoma, el mayor terremoto del estado hasta la fecha.

Según USGS, Muchos terremotos en Oklahoma y otras partes del centro de los EE. UU. han sido provocados por la inyección de fluidos de aguas residuales asociadas con las operaciones de petróleo y gas. En algunos casos, La eliminación de aguas residuales en pozos profundos está asociada con sitios de fracturación hidráulica. Sin embargo, Los estudios sugieren que el proceso de fracturación hidráulica en sí mismo rara vez es la causa directa de estos terremotos.