En zonas de fallas complejas, múltiples fallas aparentemente desconectadas pueden potencialmente romperse a la vez, aumentando la posibilidad de un gran terremoto dañino. Terremotos recientes, incluidos los Landers de 1992, La mina Hector de 1999 y los terremotos de Ridgecrest de 2019 en California, entre otros, roto de esta manera. Pero, ¿cómo pueden los sismólogos predecir si los segmentos de fallas individuales podrían estar conectados y romperse juntos durante un evento sísmico?

Una forma podría ser buscar pistas de que los segmentos están conectados debajo de la superficie, según David Oglesby, investigador de la Universidad de California, Orilla. Su estudio publicado en el Boletín de la Sociedad Sismológica de América sugiere que el patrón de distribuciones de deslizamiento en los segmentos de falla puede indicar si los segmentos separados por un espacio en la superficie están conectados a unos pocos kilómetros de la superficie de la tierra.

Y en un segundo artículo publicado en BSSA, Hui Wang, de la Administración China de Terremotos, y sus colegas concluyen que una ruptura a lo largo de una falla de paso, donde los segmentos de falla paralelos se superponen en la dirección de una ruptura, podría ser capaz de "saltar" sobre un espacio más amplio entre los segmentos de falla de lo que se pensaba anteriormente.

En ambos casos, Hacer la conexión entre los segmentos de falla podría tener un impacto significativo en la evaluación de los peligros sísmicos para una región. "La longitud máxima potencial de ruptura, de ahí la magnitud máxima [de un terremoto], es un parámetro importante para evaluar los peligros sísmicos, "dijo Mian Liu de la Universidad de Missouri-Columbia, coautor del estudio de Wang.

"Los detalles de la conectividad pueden tener una influencia controladora sobre si se produce un gran terremoto que salta a través de lo que parecen ser múltiples segmentos de falla o un pequeño terremoto que permanece en un segmento pequeño, "Dijo Oglesby.

Oglesby comenzó a pensar en este problema de discernir conexiones en profundidad después de una conferencia en la que uno de los oradores sugirió que las fallas completamente desconectadas tendrían patrones de deslizamiento diferentes a las fallas conectadas en profundidad. Modelado que analizó la distribución de deslizamientos, en términos generales, donde se produce un deslizamiento a lo largo de una falla, puede ser útil, el pensó.

En su modelado dinámico de ruptura en 3-D de segmentos de falla desconectados por brechas, Oglesby observó en particular la rapidez con la que el deslizamiento se reduce a cero en el borde de un segmento de falla en la superficie. ¿La cantidad de deslizamiento disminuye gradualmente hacia cero en el borde? ¿O disminuye rápidamente a cero?

Los modelos sugieren que "en igualdad de condiciones, si una falla parece estar desconectada en la superficie pero está conectada a una profundidad relativamente baja, entonces típicamente el deslizamiento decaerá muy rápidamente a cero en el borde del segmento de falla, "Dijo Oglesby.

En este caso, poca profundidad significa que los segmentos están conectados a aproximadamente 1 a 2 kilómetros (0,6 a 1,2 millas) por debajo de la superficie, El lo notó. Si la falla permanece completamente desconectada o está conectada a más de 1 a 2 kilómetros, "entonces el deslizamiento no disminuirá a cero tan rápidamente en el borde del segmento de falla superficial, "Oglesby explicó, ya que la conexión más profunda está demasiado lejos para tener un efecto fuerte en la distribución del deslizamiento de la superficie.

Oglesby enfatizó que sus modelos están simplificados, y no tenga en cuenta otros factores como la alta tensión y deformación y la posible falla de la roca alrededor de los bordes de los segmentos de falla. "Y solo porque tienes esta rápida descomposición, no significa necesariamente que [una falla] esté conectada en profundidad, ", señaló." Hay muchos factores que afectan el deslizamiento de fallas. Es una pista pero no una pistola humeante ".

En su estudio de modelado, Wang y sus colegas examinaron más de cerca los factores que podrían influir en el salto de una ruptura entre segmentos de fallas paralelas en un sistema de paso. Fueron provocados por eventos como el Kaikoura de magnitud 7.8 de 2016, Nueva Zelanda, terremoto, donde la ruptura saltó entre segmentos de fallas casi paralelos con una separación de entre 15 y 20 kilómetros.

Los investigadores encontraron que al incluir los efectos de fondo de los cambios en el estrés en un paso, Las rupturas podrían saltar sobre un espacio más amplio que los 5 kilómetros (aproximadamente 3,1 millas) predichos por algunos estudios anteriores.

Los modelos de Wang y sus colegas sugieren, en cambio, que una ruptura puede saltar más de 15 kilómetros (9.3 millas) en un paso de liberación o extensión, o 7 kilómetros (4,3 millas) en una falla de paso de restricción o compresión.

Sus modelos combinan datos sobre cambios de tensión tectónica a largo plazo con cambios en la tensión predichos por modelos de ruptura dinámica de fallas. proporcionando una imagen más completa de los cambios de tensión a lo largo de una falla en una escala de tiempo de millones de años y unos pocos segundos. "Nos dimos cuenta de que necesitábamos unir estos diferentes modelos de fallas para comprender mejor la mecánica de las fallas, "dijo Liu.

Liu también advirtió que sus modelos solo miden un aspecto de la geometría de falla compleja. "Aunque muchos factores podrían contribuir a la propagación de la ruptura a través de los pasos, el ancho del escalón es quizás uno de los más fáciles de medir, así que esperamos que nuestros resultados conduzcan a más estudios y una mejor comprensión de los sistemas complejos de fallas ".