Entre los «grandes», millones de pequeños terremotos no detectados retumban en el suelo. Ahora, un nuevo estudio descubre el valor de una década de tales terremotos «ocultos» en el sur de California, aumentando diez veces la cantidad de terremotos registrados en la región. Dichos investigadores informan en línea el 18 de abril en Scienc e. Tales datos sobre el terremoto podrían sacudir lo que se sabe sobre cómo los temblores nacen bajo tierra y cómo pueden interactuar y activarse entre sí .
Los investigadores utilizaron una técnica llamada plantilla de emparejamiento para extraer un archivo de terremotos existente, registrado por sismómetros y otros instrumentos en la región desde 2008 hasta 2017. El equipo estaba buscando terremotos de una magnitud tan pequeña que sus señales antes eran demasiado pequeñas para separarse. del ruido. Los resultados aumentaron la cantidad de terremotos en el archivo de la Red Sísmica del Sur de California a 1.8 millones.
Los análisis estadísticos que utilizan esta gran cantidad de datos nuevos podrían ayudar a los investigadores a obtener información sobre la actividad sísmica que no hubiera sido posible anteriormente. «No se pueden hacer estadísticas con números pequeños», dice Emily Brodsky, una sismóloga de la Universidad de California, Santa Cruz, que no participó en el nuevo estudio.
Ella compara la utilidad de los pequeños temblores con la de las moscas de la fruta: son como organismos de laboratorio pequeños pero abundantes. Con poblaciones grandes, ya sea de moscas de la fruta o terremotos, puede aprender qué es robusto y qué es una casualidad; separar a los dos es un problema crónico en los estudios de terremotos, dice Brodsky.
Enjambre disparado
Una franja más amplia de la Tierra retumbó con réplicas provocadas por el terremoto de El Mayor-Cucapah de 2010 en Baja California, justo al sur de la frontera entre México y Estados Unidos, de lo que se había pensado.El archivo original del terremoto (izquierda) mostró réplicas hasta 175 kilómetros del epicentro. Un nuevo análisis (a la derecha) revela pequeños terremotos a 275 kilómetros de distancia provocados por el choque principal, lo que aumenta el número de réplicas registradas en un 142 por ciento (los puntos rojos indican una sismicidad por encima del promedio). Eso sugiere que los cambios en el estrés en las fallas cercanas no son las únicas formas en que los terremotos interactúan. Otros cambios sutiles, como los cambios en la presión del fluido cerca de los bordes de la zona de falla, podrían ser responsables de cómo un terremoto puede desencadenar otro.
Los investigadores han sospechado durante mucho tiempo que existían los pequeños temblores. En 1944, los científicos observaron una relación peculiar entre las magnitudes de los terremotos y las frecuencias: por cada aumento de magnitud de una unidad, hay 10 veces menos terremotos. Eso significa que la gran mayoría de los terremotos son pequeños. De hecho, es difícil distinguir muchos de ellos de otras fuentes de sacudidas registradas por sismómetros.
«Estos instrumentos son increíblemente sensibles», dice el coautor del estudio Zachary Ross, sismólogo de Caltech. «Registran las vibraciones de la construcción, los vehículos, los trenes, el tráfico aéreo, el ruido de las olas en el océano». Estas fuentes de ruido producen ondas con amplitudes similares a las de los terremotos con magnitudes apenas por encima de cero, dice.
La comparación de plantillas, propuesta por primera vez hace 15 años, separa las señales del terremoto de todo ese ruido. Los científicos primero toman los datos existentes para un terremoto más grande que ocurrió en una zona de falla. La serie de ondulaciones registradas por un sismómetro debido a un temblor dado en una falla dada sigue un patrón tan distinto como una huella dactilar, porque las ondas se modifican de una manera particular por las rocas que pasan a través del subsuelo. Otro terremoto que ocurra en la misma falla seguirá el mismo patrón, incluso si es mucho, mucho más pequeño.
«Buscamos algo que tenga una forma de onda casi idéntica», dice Ross. Los estudios anteriores han utilizado esta técnica de forma limitada, por ejemplo, para trazar pequeñas réplicas de un gran terremoto. Pero el nuevo estudio es el primero en asumir una base de datos sísmica regional completa.
El proyecto de computación intensiva tomó tres años. Pero las recompensas valen la pena, dice Ross. Por ejemplo, el nuevo catálogo llena espacios entre sismos más grandes que revelan cómo esos eventos aparentemente no relacionados podrían no estar tan relacionados después de todo.
«Estamos empezando a completar la historia sobre las interacciones entre estos eventos», dice Ross. Eso incluye no solo observar cómo se pueden agrupar los terremotos en el espacio y el tiempo, sino también observar los diminutos obstáculos que podrían preceder a un terremoto más grande. A partir de eso, dice, los científicos pueden inferir algo sobre la física de la nucleación de terremotos: cómo nació un temblor particular.
Brodsky también señala que descubrir todos estos datos ocultos podría tener un gran impacto cuando se trata de vincular las actividades humanas con los terremotos, como el terremoto de magnitud 5.5 que azotó Pohang, Corea del Sur , en 2017 ( SN: 5/26/18, pág. 8 ). En marzo, un panel encargado por el gobierno determinó que el terremoto fue provocado por una planta geotérmica que inyectaba agua bajo tierra.
«Los argumentos sobre si o no algo es inducido por el hombre giran en torno al tiempo y la ubicación», dice ella.“Lo cierto es que, muy a menudo, hay un retraso, por lo que el tiempo se vuelve ambiguo”. Ser capaz de ver si un retraso aparente entre las actividades humanas y un temblor grande está realmente lleno de pequeños terremotos, posiblemente revelando un proceso continuo, podría ser un juego cambiador.
