Izquierda:ruptura sísmica con deslizamiento oblicuo. La superficie que atraviesa la corteza terrestre es una falla. El desplazamiento oblicuo del bloque pequeño indica la dirección de deslizamiento. Los colores en el plano de la falla muestran la cantidad de deslizamiento de la falla en cinco momentos sucesivos, generado por una simulación por computadora. El deslizamiento tiene una profundidad limitada y barre a lo largo de la falla a una velocidad llamada velocidad de ruptura. Derecha:las velocidades de ruptura que pueden alcanzar los grandes terremotos de deslizamiento oblicuo. Este diagrama muestra cómo las velocidades constantes de ruptura de grandes terremotos en el nuevo modelo de Weng y Ampuero (2020) dependen del ángulo de oblicuidad de deslizamiento y de la fuerza de la falla. Crédito:H. Weng y J.P. Ampuero, Nature Geoscience (2020).
En un artículo publicado el 9 de noviembre en Naturaleza Geociencia , Jean-Paul Ampuero y Huihui Weng, dos investigadores de la Université Côte d'Azur y del Instituto Nacional de Investigación para el Desarrollo Sostenible de Francia (IRD-France) proponen un nuevo modelo para predecir la velocidad de propagación de los terremotos.
Entre los peligros naturales más dañinos, Los terremotos siguen siendo hoy en día uno de los fenómenos menos comprendidos en las Ciencias de la Tierra. Los terremotos ocurren cuando las rocas a ambos lados de una falla tectónica se deslizan. El deslizamiento sin embargo, no ocurre a lo largo de toda la falla a la vez, sino que comienza en un punto, el hipocentro, y luego se extiende por toda la falla a una velocidad conocida como la 'velocidad de ruptura' del terremoto. Los geofísicos están particularmente interesados en las velocidades de ruptura porque cuanto más rápidas son, cuanto más fuertes son las ondas sísmicas y, por tanto, mayor es el daño causado.
Los modelos sísmicos desarrollados hasta ahora concluyeron que los terremotos no podían propagarse de manera estable y sostenible a velocidades arbitrarias. Por lo tanto, los científicos habían determinado un rango de "velocidad prohibida" situado entre la velocidad de las ondas P y S, las dos principales ondas sísmicas que se propagan por la Tierra. Sin embargo, Los avances en la observación sismológica de terremotos han permitido demostrar que los terremotos recientes se habían propagado realmente dentro del rango prohibido. Tal fue el caso del terremoto de 2018 en Palu, Indonesia, por ejemplo, que causó un tsunami destructivo.
Velocidades de ruptura ininterrumpidas debido al deslizamiento oblicuo
Para resolver esta desconcertante inconsistencia entre la teoría de los terremotos y las observaciones, Investigadores de la Université Côte d'Azur y el IRD desarrollaron un nuevo modelo para predecir la velocidad de propagación de los terremotos. Esta hazaña se logró utilizando la computadora de alto rendimiento del Observatorio Côte d'Azur, uno de los participantes en OPAL, una plataforma compartida que brinda acceso a todos los recursos computacionales de la región.
Los investigadores lograron superar dos limitaciones cruciales de los modelos anteriores. El primero fue confiar en modelos bidimensionales, mientras que la Tierra es tridimensional. El segundo fue asumir una dirección de deslizamiento horizontal o vertical, mientras que el deslizamiento del terremoto puede ser oblicuo. Al superar estas dos limitaciones, pudieron explicar por qué las 'velocidades prohibidas' son realmente admisibles.
“Uno de los principales desafíos en la prevención de terremotos es predecir su impacto. Necesitamos aprovechar esta oportunidad para introducir más física en la evaluación de peligros sísmicos, que ha sido muy empírico hasta ahora, "señala Huihui Weng, investigador de la Université Côte d'Azur. "El nuevo modelo proporciona elementos teóricos validados que, en última instancia, podrían utilizarse para mejorar la forma en que se evalúa el riesgo sísmico, "añade Jean-Paul Ampuero, sismólogo del IRD.
