El mayor terremoto de California en décadas comprometió al menos 24 fallas

Cuando ocurre un terremoto, el instinto de muchos californianos es preguntarse: ¿Qué falla se movió? ¿Newport-Inglewood? ¿Hayward? ¿La poderosa San Andreas?

Pero los científicos dicen, cada vez con más frecuencia, que el tema no es tan simple.

Una nueva investigación muestra que los terremotos de Ridgecrest que comenzaron en julio pasado movieron al menos dos docenas de fallas. Es la última evidencia de cómo pequeñas fallas pueden unirse para producir un gran sismo, y cómo esos movimientos pueden cubrir un área más amplia de lo esperado.

Los hallazgos son importantes para comprender cómo pueden escalar los temblores en los segundos posteriores a la ruptura de una falla, cuando dos bloques de tierra se alejan uno del otro. En áreas cubiertas por un patrón entrecruzado de fallas, un terremoto en una falla más pequeña puede desestabilizar a las más grandes e iniciar así un proceso que derive en un temblor mucho más poderoso.

En el caso de Ridgecrest, algunos sismos posteriores ocurrieron segundos después; el más fuerte sucedió unas 34 horas más tarde.

La animación no refleja la velocidad real.

(Swetha Kannan / Los Angeles Times)

Sólo en las últimas décadas los científicos expertos en sismos han comprendido cómo las fallas más pequeñas en California se unen para crear un temblor más enérgico.

Después del terremoto de Landers, en 1992, los especialistas se asombraron al descubrir que el sismo de magnitud 7.3 en el desierto de Mojave había ocurrido en cinco fallas separadas.

A medida que pasaban los años, se acumuló más evidencia de que los temblores pueden ocurrir y suceden en múltiples fallas, como el de magnitud 7.1 de la mina Héctor, a unas 20 millas al este del terremoto de Landers, y el de magnitud 7.2, acaecido el domingo de Pascua de 2010 cerca de Mexicali.

Observaciones detalladas, descritas recientemente en la revista Science por expertos de Caltech y el Laboratorio de Propulsión a Reacción de la NASA, subrayan cómo evolucionó la comprensión de los científicos sobre las rupturas de fallas sísmicas.

Los investigadores descubrieron que el temblor de Ridgecrest del cuatro de julio fue, en realidad, tres terremotos distintos (magnitudes 6.1, 6.2 y 6.2) en un trío de fallas. En conjunto, estas produjeron suficiente energía para crear un sismo de magnitud 6.4, afirmó Zachary Ross, profesor asistente de geofísica de Caltech, el autor principal del artículo. Los dos primeros ocurrieron en ángulo recto entre sí, formando la letra mayúscula L; el primero al noroeste y sureste, el segundo al suroeste. El tercer temblor también sucedió hacia el suroeste. Las fallas temblaron durante 12 segundos.

“Eso es algo que no hemos visto antes, y está detallado a una escala muy pequeña”, afirmó el sismólogo de Caltech Egill Hauksson, coautor y experto en sismología del sur de California.

El segundo gran terremoto, el 5 de julio, en realidad estuvo compuesto por cuatro eventos más pequeños que ocurrieron en 22 segundos, que generaron un temblor de magnitud 7.1, el más poderoso en California en los últimos 20 años. En esa misma ocasión, al menos 20 fallas más pequeñas que se cruzaban con las fallas principales también se movieron, según el estudio, haciendo que la tierra vibrando sobre ellas fuera más amplia de lo que se podría esperar.

“La geometría de esta red de fallas es muy complicada”, remarcó Ross. “Estas fallas no están asignadas... muchas de ellas se encuentran en ángulo recto; se cruzan entre sí. En la parte central de la misma, están separados unos pocos kilómetros, como fichas de dominó. Hay 20 de ellas seguidas. Este movimiento de 7.1 atravesó todo esto”.

Los resultados proporcionan aún más evidencia para respaldar la idea de que las fallas de California que alguna vez se consideraron limitadas por su longitud individual, en realidad pueden vincularse en un sismo mucho más fuerte.

Por ejemplo, como se cita en un estudio de 1993 en la revista Science, del cual Hauksson es coautor, las estimaciones anteriores sugerían que sólo se preveían terremotos de magnitud 6.9 o menos en el área de Landers. El movimiento de magnitud 7.3 produjo cuatro veces más energía sísmica de la esperada.

“El punto es que el terremoto de Landers y este sismo están encadenando fallas que anteriormente se pensaba que se movían sólo por sí mismas, y esa es una observación importante”, consideró Hauksson. “Estos movimientos telúricos han conectado segmentos que antes se consideraban independientes, pero ahora quedó demostrado que realmente se conectan en un gran temblor”.

Un mapa que muestra dónde se movieron las fallas en la superficie del terremoto de magnitud 7.8 Kaikoura, Nueva Zelanda, en 2016.

(GNS Science)

Entonces, en lugar de que la tensión del terremoto se alivie con muchos temblores de magnitud 6 en una serie de fallas, “ello podría ocurrir en uno de magnitud 7, haciendo que el movimiento viaje hacia arriba y salte de una falla a la siguiente”, explicó Hauksson.

Una falla modesta que comienza a moverse en un terremoto puede facilitar la ruptura de una falla vecina, expuso Hauksson. En Ridgecrest, los sismos del 4 de julio probablemente siguieron martillando puntos fuertes a lo largo de fallas tensadas sísmicamente hasta el movimiento de magnitud 7.1, registrado el 5 de julio, expuso Hauksson.

El estudio plantea la posibilidad de que los sismos pasados puedan haber sido más grandes de lo que se pensó. Un movimiento prehistórico actualmente identificado por la ruptura de una falla en un sitio podría haber producido aún más energía si los científicos aún no hubieran descubierto otros segmentos de falla que se movieron en el mismo evento, consideró el estudio.

Eso puede sonar amenazante. Pero hay un lado positivo, según la sismóloga Lucy Jones, quien no participó en el estudio.

Si los terremotos de gran tamaño son más probables, eso significa que habría menos temblores dañinos en un período de tiempo determinado. “No se necesitará otro sismo por mucho más tiempo”, consideró Jones.

“¿Qué es peor, un [sismo de] 8 o seis de 7.5?”, se preguntó la especialista. “No está claro que un 8 sea peor que seis de 7.5. Ocurre mucho daño en cada evento individual”.

Y a grandes magnitudes, hay un límite a lo que el suelo puede sacudir antes de que se rompan las rocas; así que el peor temblor causado por un terremoto de magnitud 7 y uno de magnitud 8 no es muy diferente. Sin embargo, un movimiento de magnitud 8 sacudiría y destruiría un área mucho más grande de California, y su duración sería mayor.

El estudio de Ridgecrest y la información obtenida de otros sismos recientes también resaltan la importancia de comprender cómo los movimientos a lo largo de múltiples fallas pueden afectar un área más amplia.

En Nueva Zelanda, los científicos quedaron atónitos ante el extraño mapa de las fallas afectadas en el terremoto de magnitud 7.8 de Kaikoura, en 2016, que se asemeja a un tridente al revés dirigido a la silueta de un águila.

“En el terremoto de Kaikoura, hubo múltiples rupturas en un área amplia... y eso es alucinante”, remarcó Hauksson. “Es importante porque eso significa que muchas más personas se ven afectadas: la ruptura y el temblor de la superficie se extienden sobre un área mucho más amplia”.

En un nivel práctico, la investigación subraya las limitaciones potenciales de las zonas estatales de terremotos designadas para evitar construir directamente sobre fallas, expuso Hauksson. Si una sola falla mayor puede ser atravesada por muchas fallas perpendiculares más cortas, y los funcionarios desean evitar que haya nuevas construcciones sobre las fallas activas, las zonas de alerta necesitarían ser más grandes que en la actualidad, remarcó.

Se necesita hacer un análisis adicional para determinar si las 20 fallas cruzadas que fueron identificadas en el estudio de Ridgecrest utilizando análisis informáticos de registros de movimientos realmente afectaron el terreno en la superficie, según Tim Dawson, un geólogo de ingeniería sénior del Servicio Geológico de California.

Los terremotos de Ridgecrest ocurrieron en una región conocida por ser profundamente compleja, donde hay muchas fallas estructuralmente inmaduras e incipientes que se entrecruzan entre sí, afirmó un profesor de ciencias de la tierra de USC, James Dolan. “Es muy, muy interesante ver que una de estas mallas se rompe al mismo tiempo en un gran terremoto”, expuso Dolan.

Para Dolan, un logro significativo de este estudio fue poder imaginar cómo se ven las fallas en las profundidades subterráneas, a una profundidad donde comienzan los sismos. La vieja sabiduría convencional era que la naturaleza estructuralmente compleja de las fallas en la superficie se simplifica cuanto más se profundiza; lo que prueba este estudio es que la complejidad estructural continúa en las profundidades subterráneas donde se inician los terremotos, dijo Dolan.

Eso es importante, según el docente, porque puede ayudar a los científicos a determinar dónde es posible que se detengan futuros terremotos, lo que tiende a suceder cuando las fallas se complican a nivel estructural.

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