La gran mayoría de los terremotos que sentimos ocurren poco después de los más pequeños, según una nueva investigación que proporciona información sin precedentes sobre cómo funciona la sismología.

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A veces, días o incluso semanas antes de la mayoría de los temblores de al menos magnitud 4.0, los científicos han descubierto que los más pequeños comienzan a ondularse debajo de la superficie de la Tierra, actividad que se puede detectar gracias a una técnica informática avanzada.

“Una de las preguntas más importantes en sismología de terremotos es cómo comienzan los terremotos”, dijo el autor principal del estudio , Daniel Trugman, sismólogo del Laboratorio Nacional de Los Alamos.

Anteriormente, los científicos observaron que solo la mitad de los terremotos moderados tuvieron eventos precursores más pequeños. Este nuevo estudio de terremotos en el sur de California de al menos magnitud 4, entre 2008 y 2017, encontró que al menos el 72% de ellos siguió a terremotos menores. 

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“La actividad elevada de premontaje es generalizada en el sur de California”, concluyó el estudio.

“Es sorprendente”, dijo el coautor del estudio Zachary Ross, profesor asistente de geofísica en Caltech. “Es importante para comprender la física de los terremotos. ¿Están en silencio hasta este gran evento? ¿O hay un proceso de debilitamiento de la falla, o alguna evidencia de que la falla está cambiando antes de este evento más grande?

El estudio muestra que la respuesta es probablemente la última explicación.

El descubrimiento brinda a los científicos una mejor comprensión sobre cómo se generan los terremotos.

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Saber que incluso los terremotos moderados probablemente ocurran después de una serie de otros menos potentes da mayor peso a la idea de que las secuencias de terremotos pueden crecer, a diferencia de una epidemia de enfermedades en expansión. De hecho, el estudio muestra que las secuencias de premontaje oscilaron entre tres días y 35 días antes del choque principal.

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El hallazgo no significa que de repente deberíamos preocuparnos por pequeños terremotos. Estadísticamente hablando, solo el 5% de los terremotos son seguidos por algo peor. Tampoco significa que los investigadores estén más cerca de predecir el momento exacto y los epicentros de grandes terremotos.

“La gran mayoría de las veces que tienes un terremoto”, dijo Ross, “incluso si ves que comienza una actividad anómala, va a desaparecer por sí sola, eso es la mayor parte del tiempo”.

Pero comprender cómo los terremotos se hacen más grandes solo puede ayudar a los científicos a mejorar en el pronóstico de réplicas. Eso ayudaría al público a comprender cuándo existe un mayor riesgo, como cuando la posibilidad de un gran terremoto aumenta de un riesgo de fondo de probabilidades de 1 en 10,000 a probabilidades de 1 en 1,000, según un terremoto anterior.

“Definitivamente estamos avanzando hacia pronósticos que son de naturaleza estadística”, dijo Trugman.

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El descubrimiento también podría ayudar a mejorar la velocidad de los sistemas de alerta temprana de terremotos, dijo Ross. Si la computadora ha detectado micro terremotos cercanos a una falla mayor, y sabe que la mayoría de los terremotos principales están precedidos por pequeños terremotos, eso puede ayudar a acelerar la decisión del sistema de emitir una advertencia en los momentos posteriores a un terremoto que comenzó a romperse a lo largo de una falla. .

El avance en el estudio, publicado a principios de este verano en la revista Geophysical Research Letters, fue posible gracias al descubrimiento de una nueva técnica para encontrar terremotos muy pequeños: terremotos tan pequeños como las magnitudes 0 y 1, y algunos tan pequeños como la magnitud negativa 2 .

(Los terremotos ahora pueden tener magnitudes negativas porque esta nueva técnica permite la observación de terremotos tan pequeños que anteriormente se pensaba que eran indetectables).

Tener un aspecto de mayor definición ahora permite a los científicos detectar muchos más premonitorios.

“Esta nueva información proviene de los eventos de menor magnitud que antes eran básicamente invisibles”, dijo Ross.

Para el estudio, Trugman y Ross se centraron en 46 de los terremotos más grandes del sur de California entre 2008 y 2017 (sin incluir aquellos que fueron réplicas de otros eventos más grandes). Descubrieron que 33 de los 46 tuvieron un salto estadísticamente significativo en los premonitorios en comparación con la tasa normal de terremotos en esa área.

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Descubrieron una secuencia de adelanto particularmente larga que precedió al terremoto de magnitud 5.1 La Habra de marzo de 2014. Hubo adelantos en el rango de magnitud 0 y 1 tan pronto como 17 días antes del choque principal.

El terremoto de magnitud 7,2 del domingo de Pascua de 2010 que se sintió ampliamente en el sur de California no se incluyó en el análisis, porque su epicentro fue en Baja California. Pero ese terremoto fue precedido por una notable secuencia de anticipación.

Los científicos no pudieron determinar un patrón específico para las anticipaciones que conducirían a un terremoto de magnitud 4 o mayor. A veces, aparecería como una explosión de terremotos cerca de lo que se convertiría en el epicentro del mainshock días u horas después. Otras veces, parecería un aumento generalizado en la tasa de terremotos en el área general antes del choque principal.

También descubrieron que las descargas principales menos profundas tendían a tener más descargas previas, al igual que las áreas con mayor flujo de calor, como alrededor del Campo Volcánico Coso en el Condado de Inyo y el Mar de Salton, que se calientan con el magma.

Los resultados ayudan a resolver un largo misterio que los científicos del terremoto no pudieron explicar. En los experimentos de laboratorio donde los científicos simularían terremotos con equipos sensibles, siempre habría pequeños terremotos antes del terremoto principal. “Nunca está en silencio hasta el fracaso final”, dijo Ross sobre los terremotos de laboratorio.

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Los resultados sugieren que es posible que todos los terremotos moderados y grandes estén precedidos por algo más pequeño, pero llegar a esa conclusión requeriría más estudios.

“Es difícil imaginar esta gran falla que permanece completamente en silencio hasta que un solo punto comienza a fallar”, dijo Ross. “Físicamente, eso parece un poco difícil de imaginar”.