Mirando al suroeste a través del lago Convict, Condado de Mono, California, hacia Laurel Mountain y los estratos meta-sedimentarios invertidos bajo los cuales ocurren algunos de los enjambres estacionales. Crédito:Emily Montgomery-Brown
Una oleada primaveral de agua de deshielo, filtrándose a través de capas de roca inclinadas verticalmente, causó un enjambre sísmico cerca de Long Valley Caldera de California en 2017, de acuerdo con la investigación presentada en la Reunión Anual de la SSA de 2019.
El evento inusual llevó a la investigadora del Servicio Geológico de EE. UU., Emily Montgomery-Brown, y a sus colegas a mirar hacia atrás a través de 33 años de registros sísmicos y hídricos para la región. Descubrieron que las tasas de sismicidad superficial eran aproximadamente 37 veces más altas durante los períodos muy húmedos en comparación con los períodos secos.
Aunque los científicos han relacionado los terremotos con fuertes lluvias o fuertes escorrentías antes de esto, la evidencia que conecta a los dos ha sido relativamente débil o ambigua, dice Montgomery-Brown. En el caso de Long Valley Caldera, ella dice, "estamos viendo una correlación fenomenal entre la sismicidad y la descarga del arroyo, y estamos viendo alrededor de 37 veces más terremotos durante la temporada de lluvias que durante la temporada de sequía ".
A medida que el agua de deshielo recargaba el agua subterránea en el área afectada por la sequía, cambió la presión de los poros en las rocas que se encuentran de uno a tres kilómetros por debajo de la superficie del suelo, desencadenando los pequeños terremotos del enjambre de 2017.
La naturaleza superficial de los terremotos, junto con su propagación inusual, ayudó a Montgomery-Brown y sus colegas a determinar que fueron causados por filtraciones de agua y no por procesos volcánicos relacionados con Long Valley Caldera.
Al localizar los terremotos, Dave Shelly, colega del USGS de Montgomery-Brown, descubrió que los terremotos "en realidad se estaban propagando más profundamente, abajo de la superficie, ", dice. En otros enjambres alrededor de áreas volcánicas, como el Parque Nacional de Yellowstone, los terremotos tienden a comenzar en una zona sísmica más profunda, de seis a ocho kilómetros de profundidad, ya menudo se mueven hacia arriba hacia la superficie.
Mapas geológicos detallados del área del enjambre, al sur de Long Valley Caldera, mostrar una inmersión pronunciada, capas de roca casi verticales que actúan como un conducto rápido para el agua de deshielo. Es posible que la escorrentía no reactive una falla en particular, Montgomery-Brown dice:pero en cambio puede estar infiltrándose en estas capas de roca y provocando pequeños terremotos allí.
Los investigadores no vieron la misma fuerte correlación entre la escorrentía de agua de deshielo y las tasas sísmicas en otras áreas alrededor de Long Valley Caldera. "Es solo en estas áreas donde vemos los estratos de alta inmersión, " ella dice.
Por lo que ella y sus colegas saben, estos terremotos superficiales se mantienen superficiales, y no se propagan lo suficientemente profundo como para desencadenar actividad en fallas más profundas en el área.
Montgomery-Brown ha estado estudiando señales sísmicas y monitoreando la deformación del suelo en Long Valley Caldera para realizar un seguimiento de la actividad volcánica y el movimiento de magma y gas debajo de la caldera. La deformación causada por las fuertes nevadas (y luego el deshielo) en las montañas crea señales estacionales en sus datos. "Por lo general, estoy tratando de deshacerme de esa señal para poder ver la deformación volcánica real que está ocurriendo".
Cuando el enjambre del terremoto de 2017, uno de los más grandes en mucho tiempo en el área, ocurrió en el borde de la caldera, ella y sus colegas habían estado discutiendo si fue causado por la actividad volcánica. "La gente empezaba a sentir los terremotos, y nos preguntábamos si necesitábamos emitir algún tipo de declaración sobre cómo se estaba comportando el volcán ".
Pero mientras le estaba dando a un nuevo gerente un recorrido por un armario de enrutadores en sus oficinas, terminó hablando con los gerentes del Mammoth Community Water District que comparten el espacio de la oficina. Mientras hablaban de la inundación de la escorrentía de primavera, "simplemente hizo clic en nuestro entendimiento" cómo la escorrentía y el enjambre podrían estar vinculados, ella dice.