Varias disciplinas científicas, como la meteorología y la astronomía, han avanzado de tal manera que el hombre puede anticipar algunos escenarios climatológicos y, también hurgar en los confines del universo. Pero predecir un sismo o un terremoto sigue siendo una gran interrogante sin respuesta, aunque un estudio sugiere el uso de la geometría para analizar fallas y placas tectónicas que podrían dar pistas sobre estos eventos.
Pronosticar estos temblores evitaría lamentables víctimas fatales y daños aparatosos. Según el Centro Nacional de Información sobre Terremotos se registran cerca de 55 terremotos por día en el mundo, es decir, 20.000 al año. Afortunadamente, la mayoría son demasiado débiles y pasan inadvertidos u ocurren en zonas remotas no monitoreadas.
Otros, cuyas proporciones han sido devastadoras, no solo han quedado registradas en los sismógrafos sino en nuestras mentes. Como el de Turquía y Siria, un sismo de magnitud 7,8 que mató a más de 21.600 personas en 2023 y el de Marruecos ese mismo año, que causó más de 2.900 muertes y unas 2.500 personas heridas en Al-Haouz- el epicentro- y en las provincias de Taroudant. El de Afganistán, de magnitud 6,1, que causó la muerte a más de 1.100 personas en 2021 y el desplome de edificios y carreteras.
Es difícil hacer estimaciones precisas sobre dónde podría ocurrir el próximo terremoto y qué tan poderoso será. Las fallas más complejas tienen terremotos más peligrosos, señalan los expertos.
Un artículo de investigación publicado en Nature sugiere que el grado de zigzag, zag, ondulación y bifurcación de una línea de falla (su complejidad geométrica) puede desempeñar un papel importante en la forma en que ocurren los terremotos. Y posiblemente ofrecer una nueva forma de determinar dónde esperar futuros terremotos.
¿Geometría para predecir terremotos?
La mayoría de los terremotos ocurren por la liberación repentina de tensión en la corteza terrestre. Esta tensión se produce gradualmente debido a los movimientos de la Tierra y el manto superior, normalmente a lo largo de una falla geológica o la discontinuidad que se forma debido a la fractura de grandes bloques de rocas. Con el tiempo la tensión llega a un punto de ruptura y se libera un temblor.
Pero resulta imposible predecir cuándo ocurrirá, «básicamente por la forma en que se libera ese estrés», señaló a BBC Mundo Richard Luckett, sismólogo del British Geological Survey. «Sabemos que la tensión se está acumulando en las grandes fallas y sabemos dónde están éstas. Pero no tenemos modo de saber en qué momento la van a liberar», indicó.
Luckett utiliza el ejemplo de un experimento que suele hacer para explicar este fenómeno a los niños. «Si pones un ladrillo sobre un trozo de papel de lija y lentamente retiras el papel con un resorte, el ladrillo se moverá. Puedes repetir este experimento 10 veces, y aunque apliques todas las veces la misma fuerza, verás que el ladrillo se moverá repentinamente después de distintos intervalos de tiempo», indicó.
Comentó que sí pueden saber los expertos es dónde hay probabilidades de que se produzca un terremoto de gran intensidad.
Los autores del más reciente estudio centraron su investigación en las fallas de California, incluida la de San Andrés, aunque dicen que los hallazgos pueden aplicarse a terremotos en otros lugares. «Estamos tratando de hacer predicciones sobre dónde ocurrirán los grandes eventos», indicó el coautor y geofísico de la Universidad de Brown, Victor Tsai al referirse al uso de la geometría en esos procesos.
Algunas aproximaciones
Durante décadas, los geofísicos han utilizado modelos de fricción a lo largo de fallas, probados en laboratorio, para evaluar el riesgo de terremotos. Se pensaba que la cantidad de fricción a lo largo de una falla determinaría si se produciría un terremoto y con qué fuerza. Cuando la fricción es alta, las rocas a lo largo de la falla se enganchan entre sí, bloqueándose en su lugar, y la tensión aumenta con el tiempo.
Con suficiente tensión, estas losas de roca eventualmente ceden todas a la vez y se mueven violentamente hacia adelante, provocando un terremoto. Por el contrario, si las rocas pueden deslizarse unas sobre otras suavemente, en cámara lenta, unos pocos milímetros por año, la tensión se libera. Sin enganchones ni roturas, sin terremotos. Este es un proceso continuo conocido como «deslizamiento».
Pero resulta que la complejidad es mucho más fácil de evaluar que las propiedades de fricción de una falla. Tsai y sus colegas midieron la densidad de fallas. Y la «alineación» promedio de las fallas y qué tan cerca están de ser paralelas. Tomado de mapas de California y de la base de datos Quaternary Fault and Fold del Servicio Geológico de Estados Unidos.
Los investigadores compararon los datos sobre la complejidad de las redes de fallas con los de la actividad sísmica y la cantidad de fluencia medida a lo largo de cada falla. Descubrieron que, en promedio, las fallas más complejas tienden a tener tasas más bajas de fluencia y terremotos más peligrosos. Mientras que las fallas menos complejas y más simples tienden a tener tasas más altas de fluencia y menos terremotos, reseñó NautilUs.
Sin embargo, no todas las fallas simples se arrastran, lo que sugiere que factores más allá de la geometría desempeñan un papel importante en el análisis de los terremotos.
Limitaciones de los estudios
La investigación no exploró cómo la complejidad a menor escala podría correlacionarse con la fluencia y la intensidad de los terremotos, precisa Tsai. Pero en teoría la complejidad de las fallas a pequeña escala estaría relacionada con pequeños terremotos, mientras que la complejidad de las fallas a gran escala produciría grandes terremotos.
Medir la complejidad de las fallas para cuantificar el riesgo de terremotos es posible en áreas como California, donde las fallas están bien cartografiadas. Pero muchas regiones del mundo aún no han sido cartografiadas de esta manera, señala el geocientífico Romain Jolivet de la École Normale Supérieure de París, que no participó en el estudio.
«Un buen mapa de fallas es el resultado de décadas de investigaciones de campo», afirma. Es una tarea enorme y un terreno traicionero. La falta de financiación gubernamental o el malestar político pueden dificultar ese trabajo de campo en algunas geografías. Algunos lugares del mundo simplemente no son accesibles para el trabajo de campo por razones políticas o de seguridad», sostiene Jolivet.