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Las zonas de falla juegan un papel clave en la deformación de la corteza terrestre. Todas estas zonas contienen fluidos, que influyen en gran medida en cómo se propagan los terremotos. En un artículo publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , Chiara Cornelio, un doctorado estudiante en el Laboratorio de Mecánica Experimental de Rocas de EPFL (LEMR), muestra cómo la viscosidad de estos fluidos afecta directamente la intensidad de un terremoto. Después de ejecutar una serie de pruebas de laboratorio y simulaciones, Cornelio desarrolló un modelo físico para calcular con precisión variables como cuánta energía necesita un terremoto para propagarse y, por lo tanto, su fuerza, de acuerdo con la viscosidad de los fluidos subsuperficiales.
El estudio formó parte de una investigación más amplia sobre proyectos de energía geotérmica, cuales, como otras actividades subterráneas, puede desencadenar terremotos, un proceso conocido como sismicidad inducida, a diferencia de la sismicidad natural, en el que los terremotos ocurren sin intervención humana.
"Los proyectos de exploración del subsuelo, como la energía geotérmica, Los pozos de inyección y la minería implican inyectar fluidos presurizados en las fracturas de la roca, ", explica Cornelio." Estudios como este muestran cómo una mejor comprensión de las propiedades y efectos de los fluidos es vital para prevenir o atenuar los terremotos inducidos. Las empresas deben tener en cuenta estas propiedades en su pensamiento, en lugar de centrarse únicamente en consideraciones de volumen y presión ".
Como jabón
Cornelio realizó 36 experimentos, simulando terremotos de diversa intensidad, y propagarse a diferentes velocidades, en granito o mármol, con fluidos de cuatro viscosidades diferentes. Sus hallazgos demostraron una clara correlación entre la viscosidad del fluido y la intensidad del terremoto.
"Imagina que estos fluidos funcionan como jabón, reduciendo la fricción entre tus manos cuando las lavas, o como el aceite que rocía sobre las piezas mecánicas para que se muevan de nuevo, "explica Marie Violay, profesor asistente y director de la LEMR. "Es más, Los terremotos que ocurren naturalmente producen calor cuando las dos placas se frotan. Que el calor derrite la roca, creando una película lubricante que hace que la falla se deslice aún más. Nuestro estudio también nos da una idea más clara de cómo funciona ese proceso natural ".