El terremoto de Kaikoura en Nueva Zelanda en 2016 causó daños generalizados. Los investigadores de LMU ahora han diseccionado sus mecanismos revelando sorprendentes conocimientos sobre la física de los terremotos con la ayuda de simulaciones llevadas a cabo en la supercomputadora SuperMUC.

El terremoto de Kaikoura de 2016 (magnitud 7,8) en la Isla Sur de Nueva Zelanda es uno de los eventos sísmicos más intrigantes y mejor documentados del mundo, y uno de los más complejos. El terremoto exhibió una serie de características inusuales, y los procesos geofísicos subyacentes han sido objeto de controversia desde entonces. Los geofísicos de LMU Thomas Ulrich y la Dra. Alice-Agnes Gabriel, en cooperación con investigadores de la Université Côte d'Azur en Valbonne y de la Universidad Politécnica de Hong Kong, ahora han simulado el curso del terremoto con un grado de realismo sin precedentes. Su modelo, que se ejecutó en la supercomputadora SuperMUC de la Academia de Ciencias de Baviera en el Centro de Computación Leibniz (LRZ) en Múnich, aclara las razones dinámicas de un terremoto de múltiples segmentos tan poco común. Este es un paso importante para mejorar la precisión de las evaluaciones del peligro de terremotos en otras partes del mundo. Sus hallazgos aparecen en la revista en línea. Comunicaciones de la naturaleza .

Según los autores del artículo, el terremoto de Kaikoura es el más complicado jamás registrado y plantea una serie de cuestiones importantes. Una de sus características más llamativas fue que resultó en la ruptura sucesiva de más de 20 segmentos de una red de fallas. "Al observar el patrón de fallas superficiales afectadas por el terremoto, se encuentran grandes lagunas de más de 15 km entre ellos. Hasta ahora, Los análisis de riesgo sísmico se han basado en el supuesto de que las fallas que están separadas por más de 5 km no se romperán en un solo evento, "dice Gabriel. Una segunda observación inusual fue que, aunque el terremoto comenzó en tierra, también resultó en el tsunami más grande registrado en la región desde 1947. Esto indica que las rupturas del subsuelo finalmente desencadenaron desplazamientos locales del lecho marino.

Los conocimientos proporcionados por las simulaciones ahora han permitido comprender mejor las causas de la secuencia de rupturas de fallas que caracterizaron el terremoto. "Esto fue posible gracias a la naturaleza realista de nuestro modelo, que incorpora las características geofísicas esenciales de la falla de falla, y reproduce de manera realista cómo las rocas del subsuelo se fracturan y generan ondas sísmicas, "dice Gabriel. El modelo confirmó que el terremoto de Kaikoura involucró una compleja cascada de rupturas de fallas, que se propagó en zig-zag. Las velocidades de propagación a lo largo de los sistemas de fallas individuales no fueron inusualmente lentas, pero la compleja geometría de la red de fallas y los retrasos en las transiciones entre los segmentos de falla condujeron a una trayectoria de ruptura tortuosa. Si bien una gran cantidad de fuerzas tectónicas acumuladas durante décadas puede parecer intuitivamente necesaria para dirigir un terremoto a través de redes de fallas tan complejas, los autores sugieren que el forzamiento requerido fue, por el contrario, bastante débil. "La ruptura de una falla tan débilmente cargada fue impulsada por un deslizamiento muy gradual o un deslizamiento por debajo de las fallas, donde la corteza es más dúctil y con bajos niveles de resistencia a la fricción, promovido por la presencia de fluidos ", Gabriel explica. "Además, las altas velocidades de ruptura generalmente dan como resultado la rápida disipación de la resistencia a la fricción ".

Los investigadores afirman que su modelo podría contribuir a mejorar las estimaciones del peligro de terremotos en ciertas áreas. Las evaluaciones de peligros actuales requieren un mapeo cuidadoso de los sistemas de fallas en la región en cuestión, y luego se estima su susceptibilidad a la ruptura bajo estrés sísmico. "El modelado de terremotos se está convirtiendo en una parte importante del conjunto de herramientas de respuesta rápida a terremotos y para mejorar los códigos de construcción a largo plazo en áreas propensas a terremotos mediante la entrega de interpretaciones basadas en la física que pueden integrarse sinérgicamente con esfuerzos establecidos basados ​​en datos", dice el primer autor del estudio, Doctor. estudiante Thomas Ulrich.