La temporada en que ocurre un terremoto podría afectar la extensión de la falla del suelo y la destrucción que trae el evento, según una nueva mirada a dos terremotos históricos que ocurrieron hace unos 100 años cerca de Almaty, Kazajstán.

En un artículo publicado en Cartas de investigación sismológica , Los investigadores concluyen que el terremoto de Verny de magnitud 7.3 de junio de 1887 y el cercano terremoto de Kemin de magnitud 7.8 de enero de 1911 probablemente produjeron un temblor similar. Sin embargo, el terremoto de 1911 causó significativamente más fallas en el suelo, probablemente debido a una capa de tierra helada poco profunda que estuvo presente durante los meses de invierno.

La capa congelada puede haber inhibido el drenaje del exceso de presión de poro a través de la superficie durante el terremoto. provocando licuefacción en profundidad. En efecto, la capa congelada que se extiende aproximadamente un metro por debajo de la superficie "era una capa selladora que no permitía que la presión de los poros se difunda, "explicó Stefano Parolai, coautor del artículo en el Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale en Italia.

Los hallazgos sugieren que los sismólogos deberían incorporar las posibles diferencias estacionales en las características del suelo "ya que están haciendo evaluaciones probabilísticas de licuefacción o fallas del suelo". "agregó el coautor Denis Sandron, también en el Istituto Nazionale.

El efecto del suelo congelado sobre la deformación del suelo ya está calculado para algunos tipos de infraestructura como los oleoductos en Alaska, pero Parolai dijo que el estudio de Kazajstán muestra la importancia de considerar estos efectos también en las áreas urbanas, especialmente cuando puede convertirse en un efecto estacional.

El terremoto de Verny (Verny es el nombre anterior de Almaty) destruyó casi todos los edificios de adobe de la ciudad y mató a 300 personas en 1887. El terremoto de Kemin, que tuvo lugar a unos 40 kilómetros de Verny, causó una sorprendente cantidad de fallas de tierra y destrucción generalizadas y 390 muertes.

Parolai y sus colegas revisaron los registros históricos de los dos terremotos como parte de un proyecto más grande que estudia los efectos del sitio y el riesgo sísmico en Asia central dirigido por el Centro Alemán de Investigación de Geociencias GFZ. Los dos terremotos de Almaty, incluyendo sus efectos secundarios como deslizamientos de tierra, "fueron muy bien documentados por las expediciones del Departamento de Minería de Rusia y la Sociedad Minera de Rusia en ese momento, "Dijo Parolai.

Las diferencias en las fallas del suelo entre los dos terremotos fueron desconcertantes para los investigadores. El hecho de que los dos terremotos hubieran tenido lugar en diferentes épocas del año llevó a Sandron y sus colegas a considerar si el suelo congelado podría haber sido un factor en la falla del suelo. como lo habían señalado los investigadores anteriores para el gran terremoto de Alaska de magnitud 9.2 de 1964.

Para explorar esta idea, el equipo de investigación creó simulaciones por computadora de los terremotos utilizando diferentes modelos del perfil del suelo que afectarían la velocidad de las ondas sísmicas que los atraviesan, junto con datos de temperatura (existen más de 100 años de registros de temperatura para Almaty) para determinar si es probable que tenga una capa de tierra congelada a poca profundidad durante enero.

Uno de los otros desafíos, dijo el coautor Rami Alshembari, anteriormente del Centro Internacional de Física Teórica en Italia y actualmente en la Universidad de Exeter en el Reino Unido, estaba encontrando una manera de incluir grabaciones apropiadas de datos de movimiento fuerte en las simulaciones, ya que "por supuesto, no hubo grabaciones digitales de estos dos terremotos. Tuvimos que elegir los estudios más razonables y sólidos para la entrada de movimiento fuerte, "finalmente decididos por los datos tomados del terremoto de magnitud 7,6 Chi-Chi de 1999 en Taiwán, apropiadamente modificado, como más similar a los terremotos de Almaty.

Los modelos que incluían una capa ultracongelada de un metro como sello contra el drenaje por presión de poros eran los que mejor se ajustaban a la falla del suelo observada en el terremoto de Kemin. concluyeron. Aunque los investigadores sospecharon que una capa congelada podría ser la culpable, Parolai dijo que estaban sorprendidos por la fuerza del efecto.

Los hallazgos sugieren que otros sismólogos deberían considerar la estacionalidad en sus estudios de efecto de sitio, El lo notó. "Incluso en materiales en los que no esperaríamos este efecto, debido a las condiciones y temperaturas locales, podría suceder ".

"Sin esta buena documentación, probablemente no hubiéramos notado este efecto, ", dijo Parolai." Esto nos está diciendo que los buenos datos obtenidos en el pasado pueden ser muy valiosos en 100 años ".