sábado, 6 de octubre de 2012

UN NUEVO JUEGO DE AL MENOS CINCO FALLAS YA ESTÁ ACTIVO EN EL ÍNDICO: SUMATRA 2012


11 DE ABRIL DOS SEÍSMOS (8,7 Y 8,2) GENERARON CINCO ENORMES FRACTURAS


Pocos nos atreveríamos a afirmar si los últimos terremotos ocurridos en 2012, de una densidad sin precedentes, tendrían algo que ver con los de Sumatra de abril de 2012. De momento la ciencia de sistemas interconectados no se ha desarrollado tanto en este marco como para poder abarcarlo desde modelos fractales, probabilísticos u otros, aunque los síntomas son significativos.

INCREMENTO DE LA ACTIVIDAD SÍSMICA DESDE 1973 (USGS)




1. INTRODUCCIÓN: LOS TERREMOTOS DEL 11 DE ABRIL DE 2012

En un artículo que se publicó en este blog a los pocos días de los terremotos ocurridos en el Pacífico, de 8,7 y 8,2 grados, aquel 11 de abril de 2012, titulado:  "2012 COMIENZA CON ACTIVIDAD SÍSMICA INTENSA Y UN NUEVO RÉCORD", adelantamos lo que hoy vemos publicado en Nature: que nunca se había detectado semejante disipación de energía sísmica dentro de una placa, en los bordes de choque y subduccón sí, pero nunca se habían visto nacer tamañas fallas en tan violentísimo impacto de duración cercana a los dos minutos y medio.

Desde que tenemos una red mundial de sensores no se había detectado nada parecido; a la sazón comentamos que la inusual fuerza de aquellos terremotos hizo sospechar la ocurrencia de un tsunami, pero nunca llegó, a pesar de la violencia desatada no era un terremoto de subducción, no obstante, el miedo en aquel episodio histórico hizo que muchas grandes ciudades costeras fueran evacuadas.

Los investigadores de Utah y California recientemente afirmaron no poder estar seguros de que ese terremoto de abril fuera el terremoto más grande intraplaca desde el principio de los tiempos, o el mayor terremoto de desgarre conocido, porque "lo estaríamos comparando con los terremotos históricos mucho antes de que tuviéramos sismógrafos modernos", dijo Keith Koper.





FALLA DE DESGARRE HORIZONTAL
Todo el mundo tenía en la memoria lo ocurrido en 2004, pero no llegó ola gigantesca alguna, el tipo de rotura de la falla era de desgarre, horizontal, sin componente vertical. Ahora, dos investigaciones publicadas en la revista Nature revelan que aquellos terremotos pudieron provocar el inicio de una separación tectónica en el interior de la placa indoaustraliana. En efecto, los terremotos del 11 de abril de 2012 marcaron un nuevo récord: Los más fuertes suelen ocurrir en zonas de subducción, en las que una placa de la corteza terrestre se desplaza por debajo de otra, como el que causó el sismo de magnitud 9,1 en el 2004 en el Océano Indico y el de magnitud 9 en Japón el año pasado.


El temblor del miércoles 11 de abril de 2012 de magnitud 8,7 ocurrió a lo largo de una falla recién formada, pero de desgarre horizontal e interior. Es raro que estos eventos sean tan intensos, pues se dan en bloques que se desplazan horizontalmente, por ello no se produjo un tsunami como el de 2004, a pesar de las alertas en varios países de Asia y África. Para que se produzca un tsunami es necesario un disparo vertical de la corteza.

El impacto principal de 8,7 rompió la corteza en cuatro fallas que se desplazaron de la siguiente manera: tres de forma paralela entre sí y escalonadas, y una que cruzó la primera de forma perpendicular. Las cuatro fallas que se produjeron en el terremoto de 8,7 más una quinta falla que se rompió en el terremoto de 8,2 fueron fallas de desgarre horizontal y ya están generando su propia actividad local y lejana.

UN GUARDIA INSPECCIONA UNA CÁRCEL COLAPSADA EN BANDA ACEH EL 12 DE ABRIL DE 2012


2. LOS TERREMOTOS DEL 11 DE ABRIL DE 2012 SON EFECTO DEL DE 2004 DE M 9,1. A SU VEZ ÉSTOS  SON CAUSA DE OTROS EN ZONAS LEJANAS


El gran terremoto de 8,7 del miércoles 11 de abril de 2012 fue seguido por varias réplicas, una de ellas de magnitud 8,2. Todos fueron sismos deslizantes. Un análisis preliminar indicó que un lado de la falla se desplazó algo más de 20 metros, algo hasta ahora desconocido, pero indicativo de la magnitud del temblor. El primer trabajo presentado en Nature (pues ya van tres) aborda los antecedentes del temblor y muestra que este fenómeno sísmico hasta ahora desconocido, fue consecuencia de la deformación que se está produciendo en la placa desde el megaterremoto que se produjo en la misma zona en 2004 (M 9,1), el del tsunami. ­

Matthias Delescluse, uno de los autores, explica que aquel evento de 2004 “añadió un poco más de tensión a la zona, y esto provocó a medio plazo el seísmo de 2012". Por ejemplo, en el terremoto de San Francisco de 1906, que tuvo una magnitud de 7,8 en la falla de San Andrés, hubo movimiento horizontal de casi 5 metros. La transferencia de esfuerzos de Coulomb estudiados se pueden ver en el siguiente video.

La Transferencia de los esfuerzos de Coulomb es un criterio de interacción que proporciona una comprensión más profunda de la ocurrencia de los terremotos, además de una mejor descripción del riesgo en términos probabilísticos. Cuando un terremoto reduce el valor medio de la tensión de cizalla (por el movimiento de un labio de una fractura contra otro y el posterior relajamiento) en una falla que ya se ha deslizado, el esfuerzo cortante se eleva en las zonas de los extremos (ver el vídeo de abajo). Este descubrimiento de hace unos 25 años era una expectativa; ha sufrido ya varias revisiones enfocadas a lograr una herramienta fiable, sobre todo porque los lóbulos de las réplicas fuera de las fallas se vio que correspondían a pequeños aumentos previamente calculados a cortante, o esfuerzos de Coulomb.


DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS DE COULOMB, TERREMOTO 9,1 DE DICIEMBRE DE 2004

En el segundo estudio, un equipo dirigido por el sismólogo Thorne Lay, se analiza con detalle el terremoto de Sumatra y revela que el temblor provocó la ruptura de al menos cuatro fallas en algo más de dos minutos y cuarenta segundos, y que el fenómeno “forma parte del proceso de separación de la placa indoaustraliana en dos placas separadas”. El investigador concluye que el terremoto “activó el sistema de fallas y que ésta sería la fase temprana de la fractura. Pasarán decenas de millones de años hasta que se defina el límite”.

La revista publica además un tercer estudio, dirigido por Fred Pollitz, que analiza el impacto global de aquel terremoto. Muestra que, en los seis días posteriores al 11 de abril, el número de terremotos Mw por encima de 5,5 ocurridos a más de 1.500 kilómetros de distancia del de Sumatra, se multiplicó por cinco. Un efecto dominó típico pero a una escala mil-kilométrica, semi-hemisférica.

Según indica Fred Pollitz, “ningún otro terremoto ha desencadenado tantas grandes réplicas en todo el mundo como éste”. Pero estas afirmaciones no sonaban a nuevas, ya en 2011 otros investigadores como Paul C. Thenhaus, corroboraban las percepciones del retirado investigador chino Sun Shihong, que a finales de 2008 afirmaba que entrábamos en un nuevo "ciclo" sísmico; Thenhaus presenta un trabajo "Spatial and Temporal Earthquake Clustering: An Overview of EQECAT’s Perspective" afirmando algo similar y compartido con más estudiosos del tema en California. 


 INDONESIA DICIEMBRE DE 2004, 9,1 Y TSUNAMI
Creen que los mecanismos más viables post-sísmicos después de grandes terremotos serían deformaciones viscoelásticas que se desarrollarían en las capas más profundas y dúctiles de la Tierra.

Las tensiones mundiales generadas por las oscilaciones y cambios de forma de la Tierra debidas a los grandes terremotos como los del 11 de abril de 2012, reactivan con el tiempo otros tipos de estrés, que afectan de forma crítica a otras fallas lejanas.

Sun Shihong dijo que a partir de 1964 hubo 40 años de tregua. De 2004 a 2024, entraremos en una época de fuerte actividad sísmica.




Ya son unas cuantas las fuentes que prácticamente sin contacto alguno entre ellas y desde caminos muy dispares, desde planeamientos tectónicos, sismológicos, cíclicos o astronómicos, y desde China, Rumanía, Utah o California, apuntan a que Sumatra 2004, es ya el pistoletazo de salida de un nuevo ciclo o era sísmica hasta ahora de implicaciones desconocidas.

TERREMOTOS LEJANOS M>4,5 DESDE EL 5 HASTA EL 17 DE ABRIL 

Pocos nos atreveríamos a afirmar si los últimos terremotos ocurridos en 2012 (México, Colombia, Costa Rica, otras partes de Centroamérica, e incluso en Irán, Turquía o Italia), de una densidad de ocurrencia sin precedentes instrumentales conocidos, tendrían algo que ver con los de Sumatra de abril de 2012. De momento la ciencia de sistemas interconectados no se ha desarrollado tanto en este marco como para poder abarcarlo desde modelos fractales, probabilísticos u otros, aunque los síntomas son significativos.



3. EL ITINERARIO DE FORMACIÓN DE LAS ENORMES FRACTURAS

En el trabajo del equipo de Koper se presenta un mapa (abajo) de esa región del Océano Índico que muestra los límites de las placas tectónicas de la Tierra en la zona, con los epicentros (estrellitas rojas) de los dos grandes terremotos que ocurrieron ese 11 de abril 2012. Forma parte de un nuevo estudio de la Universidad de Utah y de la Universidad de Santa Cruz de California; ambos terremotos, enormes en magnitud para la tipología de rotura, son probablemente parte de la ruptura de la placa Indo-Australiana en placas de conexión separadas.

La placa que se mueve hacia el noreste se está rompiendo en un proceso que durará aún decenas de millones de años, ya que la parte occidental de la placa está tropezando con Asia lo que conlleva la consiguiente desaceleración del proceso, mientras que la parte oriental se desliza más fácilmente por debajo de Sumatra y la placa de Sunda, por ello ese desgarre es más fácil.

EPICENTROS DE ABRIL DE 2012 Y EMPUJES TECTÓNICOS DE ESA PARTE DE LA CORTEZA (K. KOPER, U. UTAH)

El análisis sísmico del 11 de abril muestra que los terremotos principales y todos los desencadenados después, "implican la ruptura de una red muy compleja de fallas, para las que no tenemos precedente documentado en la historia sísmica registrada", escriben los investigadores en su artículo.

1. PRIMERA FRACTURA

El evento sísmico al completo se inició con la ruptura en 50 segundos de una falla de dirección Oestenoroeste-Estesureste, con un epicentro a unos 100 a 200 kilómetros al Suroeste de Sumatra. La falla se rompió a lo largo de una longitud de aproximadamente 100 kilómetros, rompiendo "bilateralmente", tanto al Oeste-Noroeste como al Este-Sureste, y también profundamente: hasta unos 50 km, "prácticamente destrozando toda la placa", afirma Keith Koper. El fondo del mar en un lado de la falla se deslizó entre 20 y 30 metros en un movimiento submarino sin precedentes conocidos.

2. SEGUNDA FRACTURA

La segunda falla, que deslizó unos 10 metros, comenzó con una ruptura de 40 segundos después del terremoto principal. Esta ruptura se extendió de unos 100 a 180 km de norte-noreste a sur-suroeste y fue perpendicular a la primera falla y además cruzándola.

3. TERCERA FRACTURA

La tercera discontinuidad cortical se produjo paralela a la primera falla y aproximadamente a 150 km al suroeste de la misma. Comenzó rompiendo en unos 70 segundos después del terremoto y se rompió a lo largo de una longitud de unos 90 kilómetros. Esta falla también se deslizó unos 20 metros.

4. CUARTA FRACTURA

La cuarta, se formó paralela a las fallas 1ª y 3ª, pero fue al noroeste de ambas. Comenzó su ruptura 145 segundos después del terremoto principal y continuó haciéndolo durante 15 segundos más hasta que el terremoto terminó, después de un tiempo total de 2 minutos y 40 segundos todo había quedado resquebrajado. La ruptura de esta falla fue de aproximadamente 50 a 70 km de largo. La tierra se deslizó en este caso unos 7 m.

5. QUINTA FRACTURA

Posteriormente se dieron varias réplicas, cuando se produjo la de 8,2 una quinta falla se generó y se asoció a este nuevo juego del que ahora dispone la corteza en esa zona y que como se está registrando, ha desequilibrado no sólo el área que la vio nacer, que ya genera actividad sísmica, sino que en zonas lejanas, se están reajustando también las "fichas de dominó" o piezas corticales, generando eventos sísmicos en zonas propensas, algunas muy lejanas.


LAS NUEVAS FRACTURAS DESPUÉS DE LOS TERREMOTOS DEL 11 DE ABRIL

El gran terremoto del Océano Índico de 11 de abril 2012 inicialmente fue reportado como de magnitud 8,6. La revisión y la nueva estimación significa que el sismo fue un 40 por ciento más grande de lo que se cree, los científicos de la Universidad de Utah y la Universidad de Santa Cruz de California así lo presentaron en el informe del 27 de septiembre de 2012 y ha sido publicado en la revista Nature.


FIGURAS a, b, c, y d.

a. Ubicación de las estaciones sismográficas en Europa, que se utilizaron para la retroproyección 0,5-2,0 Hz de los eventos Mw 8,7 y 8,2 de Sumatra. Las señales se han seleccionado por la alta similitud de la onda P y por una amplia distribución geográfica.

b. Haz de potencia máxima local con las proyecciones, con un color que indica el tiempo transcurrido desde el evento principal. El tamaño del símbolo es proporcional a la potencia. La línea discontinua es la ubicación de la zona de subducción o zanja de Sumatra. Las estrellas blancas son las ubicaciones epicentrales de los sismos principales de Mw 8,7 y 8,2.

c. Tiempo normalizado integrado y potencia del haz relativa en unidades de cm2 s-2 (la escala de colores va desde cero en blanco hasta el púrpura: la unidad) para la proyección del principal terremoto de 8,7 Mw. Los círculos son réplicas tempranas con un tamaño de símbolo proporcional a la magnitud y la línea discontinua es la Fosa de Sumatra. El recuadro pequeño abajo a la derecha muestra la potencia en función del tiempo.

d. Igual que c pero para la réplica de 8,2 Mw. En los siguientes videos se puede ver de una manera aún más gráfica.


VIDEOS QUE RECREAN LA DISTRIBUCIÓN DE LOS ESFUERZOS Y ROTURAS:

video

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