El fin de un ciclo y el comienzo de otro

Los últimos años han sido bastante movidos en lo sísmico para Chile, no sólo por la serie de importantes terremotos ocurridos en el territorio, sino que en las implicancias que han tenido para la comunidad científica. El avance de la tecnología ha permitido, junto a la masificación del asunto como tema de emergencias, la obtención, en menos de 10 años, de tal vez más datos que en todas las décadas anteriores durante las que ha existido monitoreo sísmico.

Nuevamente el foco de atención se traslada a la parte sur de nuestro país, debido al terremoto en Chiloé ocurrido en diciembre de 2016. Este episodio, como lo comenté en ese artículo, fue bastante inesperado porque no se creía un sismo de esa magnitud podía ocurrir tan poco tiempo después del gran terremoto de 1960. ¿La razón? Todavía se evidenciaba lo que se denomina “relajación viscoelástica” post sismo. ¿Qué significa esto? Pues que así como un terremoto almacena energía por muchos años al existir una traba entre 2 placas tectónicas, liberándose durante el evento, una vez ocurrido éstas se siguen acomodando por un tiempo sin reacumularla. En el caso de 1960, todavía se observaba este fenómeno hacia los años 2000, casi medio siglo después. Pero el 27-F de 2010 cambiaría el panorama.

Si recuerdan, varias de las réplicas más importantes de ese 8.8 no sucedieron dentro de la zona de ruptura, sino en regiones inmediatamente adyacentes a sus extremos, como al norte de Pichilemu y al sur de Arauco. Esto se debe a la transferencia de estrés producida por el sismo. ¿Arrugando la cara de nuevo? Bueno, en la ruptura se libera mucha energía, traducida en notorios desplazamientos. Este desajuste no es gratuito: parte de esa energía es traspasada a los sectores colindantes. Es como tener muchas personas tomadas de la mano una al lado de otra. Si empujamos a una, se moverá hacia adelante un número de ellas (ruptura), mientras las inmediatamente al lado quedarán inestables: algunas se moverán también y otras permanecerán apenas en su lugar.

Para medir la tasa de “carga”, “acoplamiento” o “trabazón” de las placas (plate locking), uno de los métodos modernos utilizados desde hace años consiste en la instalación de GPS en distintos puntos de una región. Durante el período en que se acumula energía, llamado inter-sísmico, la placa Sudamericana se contrae, haciendo que los equipos detecten un movimiento hacia el interior del continente. Es esperable que este valor sea mayor al inicio y vaya disminuyendo con el tiempo debido a que antes del terremoto las placas alcanzan un máximo de contracción. Tras la ruptura, los GPS cambian totalmente indicando desplazamientos en sentido contrario, hacia el mar. Este procedimiento permitió confirmar que el tramo afectado en 2010 estaba “maduro” o pronto a sufrir un terremoto. La publicación con los resultados apareció poco antes, en 2009, por lo que sólo se hizo más conocida después de la catástrofe. Una forma alternativa y muy útil es con observaciones satelitales, las mismas que sirven para el monitoreo volcánico.

Deformación del terremoto de 2011 en Japón medida por satélite – Agencia de Exploración Japonesa (JAXA)

Otro estudio del año 2011 modeló el comportamiento esperado de la zona de ruptura de 1960 ante un próximo gran evento comparable al de esa vez, en el que se simulaba el grado de acoplamiento según el transcurrir del tiempo. Al tomar en cuenta la situación para el año 2010, los resultados arrojaron que existían 2 sectores muy cargados que podrían experimentar un sismo importante en el corto plazo. Uno correspondía al tramo Valdivia-Canal de Chacao y otro a las cercanías de la isla Guafo, al suroeste de Chiloé. Esto fue amplia y erróneamente difundido como que se venía un gran terremoto en Valdivia, causando el temor de muchas personas. Sin embargo, el estudio adolece de ciertos aspectos, como la mencionada relajación post-sísmica, ya que se asume la energía comenzó a acumularse casi inmediatamente, lo que no es el caso.

Ahora, un nuevo estudio realizó una labor parecida a la de 2011, pero incorporando la relajación posterior a 1960. Se obtuvieron valores similares a los obtenidos instrumentalmente en cuanto a los GPS. Lo más interesante de este trabajo es que mostró un cambio en los patrones de velocidad calculada por GPS entre antes y después del terremoto del 2010 al sur de la ruptura, indicando que dicho sismo sí tuvo una influencia en el comportamiento de la zona. En particular, se registró un aumento de los valores que queda claramente identificado al graficarla.

Velocidades medidas con GPS entre 2008 y 2016. En rojo y azul los valores antes y después del 27F – Ruiz et al (2017)

Además de lo anterior, se estimó el grado de acople en los últimos años. Para ello, a las observaciones por GPS previas al 27-F se le restaron las modelaciones, y combinando con las mediciones subsiguientes se obtuvo el lock de la década pasada, particularmente en Chiloé, el que se vio distribuido de manera irregular, sobresaliendo 2 sectores con una alta tasa de bloqueo. Uno en las proximidades de la isla Guafo, al oeste del epicentro del terremoto de 2016. El otro corresponde a la zona del extremo norte de Chiloé, en el océano frente al Canal de Chacao. Se asume que el primero está asociado al reciente sismo, quedando la duda de si el segundo, con menor grado de acople, pueda ser origen de un evento destacado en el corto-mediano plazo, quizás de inferior magnitud al último de 7.6 de diciembre.

Tasa de acople de la última década en la zona de Chiloé. En oscuro las áreas m´pas cargadas – Ruiz et al (2017)

De esta manera, el terremoto del 27 de febrero de 2010 marcó un punto de inflexión en la sismicidad del país, al finalizar el proceso post-sísmico de 1960 y comenzar el inter-sísmico para el próximo megaevento, con motivo de la transferencia de esfuerzos a las áreas adyacentes. Así, aceleró la carga de energía en general, pero puntualmente en zonas que ya venían acumulando deformación previamente, como la del 25 de diciembre. Más aún, investigaciones similares llevadas a cabo en la ruptura del terremoto Mw 8.4 del 16 de septiembre de 2015 en Coquimbo han llegado a conclusiones similares. El último terremoto similar en ese tramo había sido hace menos de 100 años, pero el 27-F gatilló un mayor acople que pudo adelantar su ocurrencia en el tiempo.

Como diría el profeta de 31 minutos: “Terminó un ciclo e inmediatamente comenzó uno nuevo”


Referencias:

S. Ruiz, M. Moreno, D. Melnick, F. del Campo, P. Poli, J.C. Baez, F. Leyton, R. Madariaga, 2017: “Reawakening of large earthquakes in South-Central Chile: The 2016 Mw 7.6 Chiloé event”, American Geophysical Union

E. Klein, C. Vignya, L. Fleitouta, R. Grandinc, R. Joliveta, E. Riverad y M. Métois, 2017: “A comprehensive analysis of the Illapel 2015 Mw 8.3earthquake from GPS and InSAR data”, Earth and Planetary Science Letters

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