La investigación sismológica se encuentra en el epicentro de los esfuerzos por comprender y prever los terremotos, un fenómeno natural que puede tener consecuencias devastadoras. Un reciente estudio realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha aportado valiosa información sobre el impacto de las fuerzas de marea en la velocidad de las ondas sísmicas en zonas de falla. Este trabajo, publicado en la revista National Science Review, se basa en la monitorización de los cambios temporales en la velocidad de las ondas sísmicas, lo que podría ofrecer nuevas bases para la prevención y mitigación de terremotos.
Medir el estrés en el interior de las fallas es una tarea compleja, y es por ello que los investigadores han comenzado a utilizar variaciones en la velocidad de las ondas sísmicas como un indicador de cambios en estas zonas. Aunque se han realizado estudios sobre este fenómeno, aún existe una falta de observaciones de alta resolución sobre cómo las fuerzas de marea afectan la velocidad de las ondas sísmicas a lo largo del tiempo.
Impacto de las fuerzas de marea en las ondas sísmicas
El equipo liderado por el profesor Yao Huajian ha utilizado datos de ruido continuo recolectados de una densa red sísmica situada en la zona de falla de Anninghe, en la meseta Qinghai-Tíbet, al suroeste de China. Mediante la tecnología de interferometría sísmica, han logrado calcular las variaciones en la velocidad de las ondas sísmicas en esta región. Los resultados muestran que estas variaciones presentan ciclos diurnos y semi-diurnos bien definidos, siendo más pronunciados en la zona de fractura de la falla.
Al eliminar factores ambientales, el equipo también identificó cambios periódicos significativos a lo largo de meses. Al comparar estos resultados con la deformación teórica causada por las mareas, los investigadores encontraron una buena correlación, sugiriendo que las fuerzas de marea son un factor principal en estas variaciones periódicas.
Utilizando el método de relación espectral estándar (SSR), se analizaron los movimientos del suelo provenientes de terremotos locales y teleseísmicos. Los resultados indicaron que, debido a un efecto de amplificación, la relación del espectro de amplitud en la zona de fractura de la falla era significativamente más alta que en otras áreas, lo que sugiere un mayor grado de fragmentación del medio en esta región.
En esencia, las fuerzas de marea influyen en la variación de la velocidad de las ondas sísmicas al provocar la apertura y cierre periódicos de micro-grietas en el medio subterráneo. Generalmente, la velocidad de las ondas disminuye cuando las grietas están abiertas y aumenta cuando están cerradas. Dado que la fragmentación del medio en la zona de fractura es más intensa y las micro-grietas están más desarrolladas, esta área es más sensible a las fuerzas de marea, lo que resulta en cambios más significativos en la velocidad de las ondas observadas.
Este estudio no solo destaca la importancia de las fuerzas de marea en la estructura de las zonas de falla, sino que también proporciona un nuevo enfoque para establecer un sistema de observación geofísica integral en zonas de falla activas, con el objetivo de mejorar nuestra comprensión de estos fenómenos naturales y, potencialmente, nuestra capacidad para prevenir desastres sísmicos en el futuro.
