Previo al terremoto:
Antes de que ocurra un terremoto, las rocas a ambos lados de una falla se unen debido a la tensión tectónica acumulada. La resistencia a la fricción entre estas rocas es alta, lo que impide que se deslicen fácilmente unas sobre otras. Este alto nivel de fricción se mantiene por varios factores, incluido el entrelazamiento de las superficies de las rocas, la presencia de fluidos y la tensión normal efectiva (la presión que actúa perpendicular a la superficie de la falla).
Inicio del terremoto:
A medida que la tensión tectónica aumenta y excede la resistencia de fricción, las rocas superan la fricción estática y la falla comienza a deslizarse. Esta ruptura inicial nuclea el terremoto y marca la aparición de ondas sísmicas. En esta etapa, la resistencia a la fricción todavía es alta, pero comienza a disminuir a medida que las rocas se deslizan unas sobre otras.
Fase de Ruptura Dinámica:
A medida que se propaga la ruptura del terremoto, la velocidad de deslizamiento aumenta y la resistencia a la fricción entre las rocas disminuye aún más. Esta fase se caracteriza por una liberación rápida e inestable de energía, lo que hace que el suelo tiemble violentamente. La disminución de la fricción permite que la ruptura se propague rápidamente a lo largo de la falla, generando fuertes ondas sísmicas.
Fase de debilitamiento del deslizamiento:
Durante la fase de ruptura dinámica, la resistencia por fricción puede sufrir un fenómeno llamado "debilitamiento por deslizamiento". Esto se refiere a la reducción de la fricción a medida que aumenta el desplazamiento deslizante (la cantidad de movimiento entre las rocas). Este debilitamiento puede ocurrir debido a diversos mecanismos, como efectos térmicos, daños a las superficies de las rocas y la presencia de fluidos. El debilitamiento del deslizamiento promueve la propagación de la ruptura del terremoto y puede provocar temblores de tierra a gran escala.
Fase posterior al terremoto:
Después del terremoto, la resistencia a la fricción vuelve a aumentar gradualmente a medida que las superficies de la falla llegan al reposo. Las rocas comienzan a adherirse entre sí y el movimiento de deslizamiento se ralentiza hasta que finalmente se detiene. Durante esta fase pueden ocurrir réplicas, que son terremotos más pequeños que siguen al evento principal y están relacionados con el reajuste de las tensiones y las propiedades de fricción después del terremoto.
Comprender la evolución de la fricción durante un terremoto es crucial para modelar y predecir con precisión el comportamiento de las rupturas sísmicas. Ayuda a los científicos e ingenieros a diseñar estructuras resistentes a los terremotos, evaluar los peligros sísmicos y mitigar los riesgos asociados con estos eventos devastadores.
