En los próximos 30 años, Existe una probabilidad de uno en tres de que la falla de Hayward se rompa con un terremoto de magnitud 6.7 o superior, según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS). Tal terremoto causará daños generalizados a las estructuras, transporte y servicios públicos, así como trastornos económicos y sociales en East Bay.

Los científicos del laboratorio nacional Lawrence Livermore (LLNL) y Lawrence Berkeley (LBNL) han utilizado algunas de las supercomputadoras más poderosas del mundo para modelar el temblor del suelo para un terremoto de magnitud (M) 7.0 en la falla de Hayward y mostrar movimientos más realistas que nunca. La investigación aparece en Cartas de investigación geofísica .

Las simulaciones pasadas resolvieron los movimientos del suelo desde bajas frecuencias hasta 0.5-1 Hertz (vibraciones por segundo). Las nuevas simulaciones se resuelven hasta 4-5 Hertz (Hz), lo que representa un aumento de cuatro a ocho veces en las frecuencias resueltas. Los movimientos con estas frecuencias se pueden utilizar para evaluar cómo responden los edificios a las sacudidas.

Las simulaciones se basan en el programa de simulación sísmica SW4 desarrollado por LLNL y en la mejor representación actual de la tierra tridimensional (3-D) (geología y topografía de la superficie del USGS) para calcular el temblor de las ondas sísmicas en todo el área de la Bahía de San Francisco. Los resultados son, de media, coherente con modelos basados ​​en movimientos sísmicos registrados reales de todo el mundo.

"Este estudio muestra que se pueden utilizar potentes supercomputaciones para calcular el temblor de un terremoto en un escala regional con más realismo del que hemos podido producir antes, "dijo Artie Rodgers, Sismólogo del LLNL y autor principal del artículo.

La falla de Hayward es una falla importante en el lado este del Área de la Bahía. Esta falla es capaz de producir terremotos M 7 y presenta un riesgo significativo de movimiento del suelo para la densamente poblada East Bay, incluidas las ciudades de Oakland, Berkeley, Hayward y Fremont. La última gran ruptura ocurrió en 1868 con un evento M 6.8-7.0. Las observaciones instrumentales de este terremoto no estaban disponibles en ese momento. Sin embargo, Los informes históricos de los pocos miles de personas que vivían en East Bay en ese momento indican daños importantes a las estructuras.

El estudio reciente informa movimientos del suelo simulados para un supuesto terremoto, una de las muchas posibilidades.

"No esperamos pronosticar los detalles del temblor de un futuro terremoto de falla M 7 Hayward, pero este estudio demuestra que ahora son posibles simulaciones tridimensionales totalmente deterministas con frecuencias de hasta 4 Hz. Llegamos a un buen acuerdo con los modelos de movimiento del suelo derivados de grabaciones reales y podemos investigar el impacto de la fuente, efectos de la trayectoria y el lugar en los movimientos del suelo, "Dijo Rodgers.

A medida que estas simulaciones se vuelven más fáciles con mejoras en SW4 y potencia de cálculo, el equipo tomará muestras de una variedad de posibles rupturas e investigará cómo varían los movimientos. El equipo también está trabajando en mejoras a SW4 que permitirán simulaciones a 8-10 Hz para movimientos aún más realistas.

Para los residentes de East Bay, Las simulaciones muestran específicamente movimientos de tierra más fuertes en el lado este de la falla (Orinda, Moraga) en comparación con el lado occidental (Berkeley, Oakland). Esto es el resultado de diferentes materiales geológicos:rocas sedimentarias profundas más débiles que forman East Bay Hills. La evaluación y mejora del modelo terrestre 3-D es objeto de investigación actual, por ejemplo, usando el 4 de enero, 2018 M 4.4 Terremoto de Berkeley que se sintió ampliamente alrededor de la falla norte de Hayward.

Las simulaciones del movimiento del suelo de grandes terremotos están ganando aceptación a medida que mejoran los métodos computacionales, los recursos informáticos se vuelven más poderosos y las representaciones de la estructura terrestre en 3-D y las fuentes de los terremotos se vuelven más realistas.

Rodgers agrega:"Es esencial demostrar que las simulaciones informáticas de alto rendimiento pueden generar resultados realistas y nuestro equipo trabajará con ingenieros para evaluar los movimientos calculados". para que se puedan utilizar para comprender la distribución resultante del riesgo en la infraestructura y, en última instancia, para diseñar sistemas de energía más seguros, edificios y otra infraestructura ".