Terremotos de hoy pueden ser réplicas de sísmos del siglo XIX

Casi dos siglos después de algunos de los terremotos más fuertes registrados en la historia de Estados Unidos, es posible que aun se estén experimentando réplicas de esos eventos, según un estudio.

Cuando ocurre un terremoto, pequeños terremotos conocidos como réplicas pueden continuar sacudiendo el área durante días o años después de que ocurrió el terremoto original. Estos terremotos más pequeños disminuyen con el tiempo y son parte del proceso de reajuste de la falla después del terremoto original. Si bien las réplicas son de menor magnitud que el terremoto principal, aún pueden dañar la infraestructura e impedir la recuperación del terremoto original.

"Algunos científicos suponen que la sismicidad contemporánea en partes de América del Norte estable son réplicas, y otros científicos piensan que se trata principalmente de sismicidad de fondo", dijo en un comunicado Yuxuan Chen, geocientífico de la Universidad de Wuhan y autor principal del estudio, publicado en el Journal of Geophysical Research: Solid Earth. "Queríamos ver esto desde otro ángulo utilizando un método estadístico".

Las regiones cercanas a los epicentros de estos terremotos históricos todavía son sísmicamente activas hoy en día, por lo que es posible que algunos terremotos modernos sean réplicas duraderas de terremotos pasados. Sin embargo, también podrían ser presagios que preceden a terremotos más grandes o sismicidad de fondo, que es la cantidad normal de actividad sísmica para una región determinada.

Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS), no hay forma de distinguir entre sismos previos y sismicidad de fondo hasta que se produzca un terremoto más grande, pero los científicos aún pueden discernir réplicas. Por lo tanto, identificar la causa de los terremotos modernos es importante para comprender el riesgo de desastres futuros de estas regiones, incluso si la actividad sísmica actual está causando poco o ningún daño.

El equipo se centró en tres terremotos históricos que se estima oscilan entre 6,5 y 8,0 de magnitud: un terremoto cerca del sureste de Quebec, Canadá, en 1663; un trío de terremotos cerca de la frontera entre Missouri y Kentucky entre 1811 y 1812; y un terremoto de Charleston, Carolina del Sur, en 1886. Estos tres eventos son los terremotos más grandes en la historia reciente de América del Norte estable, y los terremotos más grandes provocan más réplicas.

El interior continental estable de América del Norte está ubicado lejos de los límites de las placas y tiene menos actividad tectónica que las regiones cercanas a los límites de las placas, como la costa oeste de América del Norte. Como resultado, las tres áreas de estudio no experimentan terremotos con frecuencia, lo que plantea aún más preguntas sobre los orígenes de su sismicidad moderna.

Para determinar si algunos de los terremotos actuales son réplicas de larga duración, el equipo primero necesitaba determinar en qué terremotos modernos centrar sus esfuerzos. Las réplicas se agrupan alrededor del epicentro del terremoto original, por lo que incluyeron terremotos dentro de un radio de 250 kilómetros de los epicentros históricos. Se centraron en terremotos que fueron mayores o iguales a una magnitud de 2,5 porque algo más pequeño que eso es difícil de registrar de manera confiable.

El equipo aplicó un enfoque estadístico llamado método del vecino más cercano a los datos de terremotos del USGS para determinar si era probable que los terremotos recientes fueran réplicas o actividad sísmica de fondo no relacionada. Según el USGS, las réplicas ocurren cerca del epicentro del terremoto original y antes de que se reanude el nivel de sismicidad de fondo. Por lo tanto, los científicos pueden utilizar la sismicidad de fondo de una región y la ubicación de un terremoto para vincular un terremoto con un sismo principal.

"Se utiliza el tiempo, la distancia y la magnitud de los pares de eventos, y se intenta encontrar el vínculo entre dos eventos; esa es la idea", dijo Chen. "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".

Al observar la distribución espacial, el estudio encontró que la secuencia de réplicas de 1663 cerca del sureste de Quebec, Canadá, ha terminado y la sismicidad moderna en el área no está relacionada con el antiguo terremoto. Sin embargo, es posible que los otros dos acontecimientos históricos sigan provocando réplicas siglos después.

Cerca de la frontera entre Missouri y Kentucky, los investigadores encontraron que alrededor del 30% de todos los terremotos ocurridos entre 1980 y 2016 fueron probablemente réplicas de los grandes terremotos que azotaron el área entre 1811 y 1812. Y en Charleston, Carolina del Sur, el equipo encontró que alrededor del 16% de los terremotos modernos probablemente fueron réplicas del terremoto de 1886. Por lo tanto, la sismicidad moderna en estas regiones probablemente sea atribuible tanto a las réplicas como a la sismicidad de fondo. "Es una especie de mezcla", dijo Chen.

Para evaluar el riesgo sísmico moderno de una región, los científicos monitorean la sismicidad de fondo y la fluencia, además de las réplicas. El estudio encontró que la sismicidad de fondo es la causa dominante de los terremotos en las tres regiones del estudio, lo que podría ser un signo de acumulación continua de tensión. Las secuencias de réplicas se debilitan con el tiempo, pero la acumulación de tensión puede provocar terremotos más grandes en el futuro. Sin embargo, algunas fallas pueden avanzar lentamente sin generar tensión.

"Para elaborar una evaluación de peligros para el futuro, realmente necesitamos entender qué sucedió hace 150 o 200 años", dijo Hough. "Por eso es importante aplicar métodos modernos para abordar el problema".