Las rupturas en la superficie del terremoto de agosto de 2014 en el sur de Napa atravesaron un viñedo cerca de Buhman Road, Valle de Napa, California. Crédito:Dan Ponti, Servicio Geológico de EE. UU.
Una expansión en verano en la corteza terrestre causada por cambios en las aguas subterráneas puede haber desencadenado el terremoto de magnitud 6,0 en la región vinícola de California en 2014. según un nuevo estudio.
El 24 de agosto El terremoto de 2014 en el sur de Napa fue el terremoto más grande que sacudió el área de la bahía de San Francisco desde el terremoto de magnitud 6,9 en Loma Prieta en 1989. También fue el primer terremoto en la región desde 1906 en romper a la superficie. dejando asfalto pandeado y suelo agrietado en viñedos a lo largo de la falla.
El terremoto se originó a 11,1 kilómetros (6,7 millas) bajo las marismas de la bahía de San Pablo a lo largo de la falla de West Napa. Ladrillos cayendo escombros y objetos domésticos mataron a dos personas e hirieron a cerca de 300, y el terremoto causó aproximadamente 500 millones de dólares en daños.
La superficie de la Tierra es un collage de delgadas placas rígidas flotando en un caliente, interior líquido. La fricción evita que las placas se muevan suavemente una al lado de la otra y la tensión se acumula en las rocas a medida que las placas se tiran y empujan entre sí. Los terremotos ocurren cuando pedazos de la corteza terrestre se deslizan unos sobre otros para liberar este estrés.
En el nuevo estudio en el Revista de investigación geofísica :Tierra solida, una revista de los investigadores de la American Geophysical Union informa el descubrimiento de una expansión que ocurre en la corteza terrestre cada verano en el sitio del terremoto del sur de Napa, aumentando el estrés en la falla. Su análisis sugiere que el agua subterránea retrocede estacionalmente bajo los valles de Napa y Sonoma, que flanquean la falla, provoca la expansión del verano.
Los autores del estudio creen que el estrés estacional adicional podría haber sido la gota que colmó el vaso que hizo que la falla fallara en 2014.
"Tienes un mono, acumulación de estrés a largo plazo en la Tierra, eso sucede a partir de las fuerzas de la tectónica de placas estándar. Entonces tienes un componente estacional, "dijo Meredith Kraner, estudiante de posgrado en la Universidad de Nevada, Reno, y autor principal del nuevo estudio. "Creemos que el componente estacional puede haber empujado la falla un poco más hacia la falla".
La estación GPS Plate Boundary Observatory P199 tiene vistas al valle de Sonoma, California. Los datos de la estación demostraron una contracción en el valle durante el verano, lo que contribuye al estrés estacional en la falla que se rompió en el terremoto de magnitud 6.0 en el sur de Napa en 2014. Crédito:UNAVCO
"¿Por qué [el terremoto] ocurrió en 2014 en comparación con cualquier otro año? Creemos que acaba de llegar a su punto de ruptura, "Dijo Kraner.
Estudios previos de patrones de terremotos en California también han observado tendencias estacionales, con terremotos que ocurren con mayor frecuencia en los meses de verano. El nuevo estudio relaciona este efecto estacional con un terremoto específico y profundiza en cómo pudo haber contribuido al momento del terremoto de 2014.
Estudios como este podrían mejorar los modelos de predicción de terremotos al incorporar localizados, fuentes estacionales de estrés en fallas, que podrían ser importantes desencadenantes de terremotos, Kraner dijo. Las influencias estacionales varían entre los sistemas de fallas, pero los modelos actuales se basan solo en el Movimientos a largo plazo de la corteza terrestre.
"Aunque este estudio promete mejorar los modelos de pronóstico al alentar a las agencias a incluir información dependiente del tiempo, simplemente no podemos predecir terremotos, ", Dijo Kraner." Esto es prometedor, pero todavía no podemos predecir nada ".
Estrés de verano
El nuevo estudio encuentra que la Tierra se extiende horizontalmente, aproximadamente de este a oeste, durante el verano en el área donde se rompió la falla en 2014. Esta extensión alcanza un pico de 3 milímetros (0.12 pulgadas) desde fines de agosto hasta principios de septiembre.
En el invierno, la corteza se contrae en el mismo grado, alcanzando una contracción máxima a finales de enero hasta principios de febrero. Este patrón estacional de expansión y contracción ocurrió anualmente en los ocho años anteriores al terremoto del sur de Napa.
Una estrella marca el epicentro del terremoto de South Napa de agosto de 2014 y el negro traza la falla de West Napa. Contracción en las subcuencas de agua subterránea de Sonoma y Napa Valley, perfilado en verde, durante el verano tira de la corteza terrestre entre los valles, contribuyendo al estrés en la falla y potencialmente desencadenando el terremoto de 2014, según un nuevo estudio. Los triángulos amarillos marcan las ubicaciones de las estaciones de GPS que se utilizan para medir los movimientos en la corteza terrestre. Crédito:AGU Revista de investigación geofísica :Tierra solida
Kraner observó estos movimientos estacionales en la Tierra utilizando una serie de estaciones GPS en todo el oeste de Estados Unidos. Cada estación informa su ubicación al milímetro.
"Descubrimos que la expansión ocurre todos los veranos, y creemos que provoca una liberación general de la presión de sujeción en la falla, which we believe makes the fault more likely to slip during the summer months, " Kraner said.
Kraner and her colleagues believe seasonal fluctuations in groundwater, whether from pumping or other changes, are likely the source of the seasonal expansion and contraction. The weight of groundwater flexes the Earth's crust, and changes in groundwater have been associated with earthquakes around the world. Por ejemplo, the unloading of water weight as the Sierra Nevada snowpack melts each spring has been connected to increased frequency of earthquakes in the summer in California.
The new study shows the observed seasonal expansion over the fault is consistent with the waxing and waning of water under Napa and Sonoma, two long valleys that run parallel to each other, divided by the Mayacamas Mountains. Groundwater basins within the valleys supply water to the region's famous wineries. The West Napa Fault runs between the valleys on the eastern edge of the mountains.
As water levels under the valleys fall during the summer, the ground over the valleys sinks and contracts. Satellite data shows the land sinking in the Napa and Sonoma valleys in the summer, consistent with shrinking groundwater volume. Eastern and western GPS stations within Sonoma Valley also move closer together in summer, showing a contraction over the groundwater basin, which would be expected as groundwater diminishes.
This contraction above the groundwater basins pulls on the mountainous land between the valleys, causing the land between the valleys to stretch. This is the seasonal expansion Kraner and her colleagues observed using GPS that they believe adds stress to the fault.
The researchers ruled out other factors, like changes in air temperatures, the Sierra Nevada snowpack and the extended 2011-2017 California drought, as the cause of the local changes.
"We think it's more of a localized effect, something related to the groundwater system. We don't know if it is groundwater pumping specifically, or something related to how the natural aquifer system works, or a combination, " Kraner said.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
