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Terremotos modernos en EEUU podrían ser réplicas de sismos del siglo XIX: científicos

(CNN) — Luego de terremotos muy fuertes se suele esperar que ocurran réplicas en las horas y días siguientes, pero es posible que, casi 200 años después, aún se estén produciendo réplicas de algunos de los sismos más intensos en la historia de Estados Unidos, según una nueva investigación.

Las frecuentes réplicas derivadas de tres terremotos que ocurrieron cerca de la frontera entre Missouri y Kentucky entre 1811 y 1812, y un terremoto distinto en Charleston, Carolina del Sur, en 1886, probablemente continúan hoy en día, según un estudio publicado recientemente en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Una de las regiones en las que se enfocaron los investigadores, llamada zona sísmica de New Madrid, abarca el área de la actual ciudad de Memphis y el área circundante del valle medio del río Mississippi, mientras que la la otra incluye Charleston y la llanura costera que lo rodea. La actividad sísmica en estas regiones relativamente estables de Norteamérica no se comprende bien y su naturaleza es objeto de debate entre los científicos, escribieron los autores del estudio.

"Se utiliza el tiempo, la distancia y la magnitud de los eventos, y se intenta encontrar el vínculo entre dos eventos; esa es la idea", dijo en un comunicado de prensa el autor principal del estudio, Yuxuan Chen, geocientífico de la Universidad de Wuhan en China. "Si la distancia entre un par de terremotos es menor de lo esperado por los eventos de fondo, entonces es probable que un terremoto sea la réplica del otro".

Los eventos de fondo, también conocidos como sismicidad de fondo, refieren básicamente a la tasa actual de actividad sísmica que se considera normal para una región específica.

Los investigadores encontraron que aproximadamente el 30% de todos los terremotos ocurridos entre 1980 y 2016 cerca de la frontera entre Missouri y Kentucky, todos de magnitud 2.5 o mayor, fueron probablemente réplicas de los tres grandes terremotos que azotaron el área en 1811 y 1812, que registraron magnitudes entre 7.3 y 7.5. En el área de Charleston, los hallazgos mostraron que aproximadamente el 16% de los terremotos actuales de la región probablemente fueron réplicas del terremoto de magnitud 7.0 de 1886.

Poder identificar si los terremotos modernos son en realidad réplicas de grandes terremotos anteriores, o son terremotos nuevos y no relacionados, es importante para comprender el riesgo de desastres futuros de estas regiones, incluso si la actividad sísmica más reciente causa poco o ningún daño, dijeron los investigadores.

Terremotos o réplicas

La actividad sísmica moderna que estudiaron los investigadores es probablemente una mezcla de réplicas de los grandes terremotos del siglo XIX y sismicidad de fondo, dijo Chen.

"En algunos aspectos, los terremotos parecen réplicas si nos fijamos en la distribución espacial, pero los terremotos podrían estar muy agrupados por un par de razones", afirmó Susan Hough, geofísica del Servicio Geológico de Estados Unidos que no participó en el estudio. “Una es que son réplicas, pero también podría haber un proceso de propagación que no es parte de un proceso de réplicas. Aún es discutible qué significan exactamente sus resultados”.

Otra cosa a considerar al tratar de determinar si un terremoto es una réplica es qué tan sísmicamente activa (o inactiva) es normalmente la región, dijo Hough.

"En un área donde los pequeños terremotos son comunes, no toma tanto tiempo para que las tasas de réplicas caigan por debajo de la tasa sísmica normal", dijo Hough. "Las secuencias de réplicas en áreas relativamente tranquilas podrían parecer durar más simplemente porque hay menos actividad sísmica de fondo".

El debate sobre las réplicas de larga duración

Hough fue coautor de un estudio similar de 2014 que utilizó numerosos modelos informáticos para comprender la actividad en la zona sísmica de New Madrid y llegó a una conclusión diferente.

“¿Son réplicas de 1811-1812 los pequeños terremotos en la zona sísmica de New Madrid o no?” comentó Hough en un correo electrónico. "Lo hemos investigado y no parece consistente con una secuencia de réplicas de larga duración".

Una fotografía sin fecha del Servicio Geológico de Estados Unidos muestra una zanja y una cresta de deslizamiento de tierra en Chickasaw Bluffs, al este del lago Reelfoot, Tennessee, como resultado de los terremotos de New Madrid de 1811 a 1812. Crédito: ML Fuller/Servicio Geológico de EE.UU.
Una fotografía sin fecha del Servicio Geológico de Estados Unidos muestra una zanja y una cresta de deslizamiento de tierra en Chickasaw Bluffs, al este del lago Reelfoot, Tennessee, como resultado de los terremotos de New Madrid de 1811 a 1812. Crédito: ML Fuller/Servicio Geológico de EE.UU.

Ella y el coautor Morgan Page, geofísico del Centro de Ciencias Sísmicas del USGS, llegaron a la conclusión de que los recientes temblores eran en cambio terremotos nuevos, no relacionados, causados ​​por la acumulación de tensión a lo largo de la zona de New Madrid.

Debido a que no había sismógrafos en esta área a principios del siglo XIX, no hay datos oficiales registrados sobre estos terremotos. Los datos de magnitud e impacto existentes se estimaron a través de informes periodísticos y diarios personales. Al utilizar esos informes, el USGS tiene un registro bastante bueno de dónde se centraron los terremotos y qué tan extendidos se sintieron los impactos.

Si la secuencia de 1811 a 1812 todavía estuviera causando réplicas, el área habría experimentado una cierta cantidad de terremotos pequeños y moderados durante los siglos XIX y XX, explicó Hough.

"El nuevo estudio considera la cuestión desde un ángulo diferente, ya que considera cuán estrechamente agrupados están los terremotos y concluye que algunos de los eventos son réplicas en curso", dijo Hough. "La pregunta sigue siendo: si los terremotos de New Madrid son réplicas, ¿por qué no siguen las reglas que se sabe que siguen las réplicas?"

La gran dificultad para confirmar o negar los resultados de estos estudios o la réplica de larga duración en términos más generales es que entre los sismólogos no existe una definición universalmente aceptada de qué es una réplica de un terremoto, dijo John Ebel, profesor de geofísica en Boston College, que no participó en el último estudio.

"Cada sismólogo que estudia tales fenómenos no tiene más remedio que hacer suposiciones sobre cómo definir los sismos previos, principales y posteriores", explicó Ebel, quien también es científico investigador senior en el Observatorio Weston del Boston College, en un correo electrónico. "Por lo tanto, diferentes sismólogos definirán los sismos previos, principales y posteriores de maneras distintas, y eso hace que la comparación de estudios realizados por diferentes investigadores esté sujeta a incertidumbre y desacuerdo".

Para el estudio de Hough de 2014, los investigadores consideraron que una secuencia de réplicas había terminado cuando la tasa de terremotos caía por debajo de la tasa anterior al shock principal. Es posible que las réplicas aún continúen, pero una vez que regrese la tasa sísmica normal para el área, dijo, ya no se podrán identificar como réplicas.

Definir una réplica

En áreas de frecuente actividad sísmica como California, las réplicas de un gran terremoto duran menos de una década, dijo Ebel. Añadió que este es particularmente el caso de los terremotos de magnitud 6.5 o más que han ocurrido en los últimos 50 años aproximadamente.

El terremoto de 1886 en Charleston es uno de los eventos sísmicos más masivos registrados en el este de Norteamérica, según el USGS. Crédito: John Karl Hillers/Biblioteca del Servicio Geológico de EE.UU.
El terremoto de 1886 en Charleston es uno de los eventos sísmicos más masivos registrados en el este de Norteamérica, según el USGS. Crédito: John Karl Hillers/Biblioteca del Servicio Geológico de EE.UU.

“Lo que es más importante, no hay terremotos que cualquier sismólogo llamaría réplicas de los que se están produciendo actualmente en la falla de San Andrés en el sur de California, que tuvo un gran terremoto por última vez en 1857, o en la falla de San Andrés en el norte de California, donde se produjo el último terremoto. El gran terremoto ocurrió en 1906”, dijo Ebel a CNN. "Las fallas de San Andrés y otras fallas en California parecen comportarse de manera diferente con respecto a las réplicas que las fallas en el centro y este de Norteamérica".

Sin embargo, en lugares alejados de los límites de las placas, como en el centro o el este de Norteamérica, la tasa de terremotos de fondo es muy baja. Otros estudios también han especulado que las réplicas en áreas alejadas de los límites de las placas podrían durar muchos siglos. Según Ebel, el nuevo estudio simplemente aplica otro método estadístico para llegar a una conclusión similar.

"Debido a que todos estos estudios se basan en análisis estadísticos, que inherentemente tienen cierta variabilidad, estos estudios no pueden responder las preguntas que abordan con total certeza", dijo Ebel.

Sería más fácil distinguir esto si tuviéramos miles de años de datos sobre terremotos tanto en California como en el este de Norteamérica, explicó.

"Por esta razón, los sismólogos a veces no estamos de acuerdo sobre qué terremotos son precursores o réplicas", comentó Ebel, "y creo que esos desacuerdos son inherentemente irresolubles".

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