Cuando una falla se rompe en la naturaleza, algunas secciones de la falla se deslizan repentina y sísmicamente, debilitándose a medida que aumenta la velocidad. Otras regiones avanzan lentamente y se fortalecen con velocidad creciente. Las ubicaciones relativas de estas secciones afectan el tamaño y la naturaleza de la actividad sísmica a lo largo de la falla. En una configuración común, una sección que debilita la velocidad está rodeada por una sección que la fortalece, lo que detiene la propagación de rupturas.
Los científicos utilizan múltiples técnicas, incluidos modelos y experimentos de laboratorio, para recrear y comprender mejor el comportamiento de fallas. En experimentos de laboratorio, los investigadores construyen modelos de fallas a pequeña escala utilizando materiales como roca y plástico para ver cómo responden a las rupturas.
Sin embargo, los métodos actuales tienen varios inconvenientes. Por ejemplo, la mayoría de los experimentos utilizan muestras que tienen propiedades uniformes que debilitan la velocidad. Otros han usado polvos, conocidos como ranuras de falla, compuestos de diferentes minerales para recrear secciones que debilitan y fortalecen la velocidad, pero las ranuras pueden compactarse de manera inconsistente y complicar los resultados.
En un nuevo estudio publicado en el Journal of Geophysical Research:Solid Earth , Jun Young Song y Gregory C. McLaskey crearon una técnica para representar más fácilmente las rupturas de fallas naturales en un laboratorio. Construyeron todo el modelo de falla con plexiglás o acrílico, que se sabe que debilita la velocidad.
En lugar de utilizar un material completamente diferente, cubrieron las áreas exteriores de la interfaz de la falla con teflón de baja fricción para imitar un área que fortalece la velocidad y que rodea un área que la debilita. Esto creó una falla heterogénea similar a las condiciones que se encuentran en la naturaleza sin la hendidura utilizada en otros experimentos.
Los investigadores descubrieron que cuando aumentaron la cantidad de tensión normal en la falla de plexiglás y teflón o cuando aumentaron el tamaño del área de debilitamiento de la velocidad, el comportamiento de deslizamiento cambió de un movimiento de deslizamiento estable a eventos de deslizamiento más irregulares, similar a cómo muchas fallas se mueven en la naturaleza.
Además, observaron que cuando no había material que reforzara la velocidad y limitara la ruptura de la falla, las ondas sísmicas se irradiaban con menos eficiencia que en la naturaleza. Estos hallazgos podrían ser útiles para comprender la relación entre las longitudes de ruptura de las fallas y el comportamiento de los terremotos.
Más información: Jun Young Song et al, Rupturas por terremotos de laboratorio contenidas por parches de fallas de fortalecimiento de la velocidad, Revista de investigación geofísica:Tierra sólida (2024). DOI:10.1029/2023JB028509
Información de la revista: Revista de investigaciones geofísicas
Proporcionado por la Unión Geofísica Estadounidense
Esta historia se republica por cortesía de Eos, organizada por la Unión Geofísica Estadounidense. Lea la historia original aquí.
