Comprendiendo los terremotos

Luca Menegon de la Universidad de Plymouth ha analizado muestras formadas como resultado de terremotos que tuvieron lugar en puntos profundos de la corteza terrestre. Su trabajo podría arrojar luz sobre la mecánica de los terremotos en zonas que actualmente continúan activas.

Investigación fundamental

Conocer mejor la mecánica de la Tierra nos podría ayudar a predecir los terremotos en zonas activas, como la falla de San Andrés, en California. «Sabemos que algunos de los mayores terremotos se inician en la parte inferior de la corteza terrestre y para comprender estos acontecimientos potencialmente devastadores necesitamos conocer lo que sucede ahí», dice Luca Menegon, de la Universidad de Plymouth. En 2013, recibió una beca de integración de carrera Marie Curie de cuatro años para estudiar este tema. El proyecto EVOCOS ha analizado características de la geología de la superficie actual de la tierra que podrían responder a la pregunta sobre qué sucede en las profundidades. Menegon explica que, debajo de los 10-20 km de la superficie de la Tierra, la corteza es más caliente. En este lugar, existen zonas donde cantidades muy pequeñas de agua permiten a las rocas fluir viscosamente de forma lenta y continua. Sin embargo, en las zonas más secas la roca es más rígida y en ella se pueden acumular tensiones, las cuales pueden desencadenar un terremoto. ¿Pero cómo se pueden estudiar procesos que suceden a más de 20 km por debajo de la superficie de la Tierra? «El proyecto ha utilizado zonas de altas tensiones naturales que se formaron en las condiciones propias de la parte inferior de la corteza y, a continuación, afloraron en la superficie de la Tierra durante la formación de las montañas. Estas proporcionan una instantánea de los procesos geológicos que tuvieron lugar en la corteza inferior», dice Menegon. Estas zonas de altas tensiones representan áreas localizadas con una deformación geológica intensa generada durante el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra. Menegon analizó muestras de estas rocas, halladas en el norte de Noruega y en los Alpes italianos, que podrían aportar pistas sobre el tipo de procesos que dan lugar a terremotos en la corteza inferior. Mediante microscopía electrónica y él análisis de la composición química de estas rocas, Menegon pudo calcular las tensiones y las tasas de deformación que experimentan las muestras de rocas de las zonas de altas tensiones. También pudo determinar la temperatura y la presión en el momento de su formación, lo cual confirmó que representan, verdaderamente, ejemplos bien conservados de las zonas de deformación de la corteza inferior. Esto se combinó con espectroscopia infrarroja y análisis con microsonda de iones, que proporcionaron información sobre el contenido de agua. Menegon pudo caracterizar las rocas encontradas en zonas de altas tensiones de la corteza inferior y observar que tenían grano ultrafino, lo cual explica en parte por qué las zonas de altas tensiones son débiles y proclives a deformarse. Los granos pequeños pueden deslizarse a lo largo de sus propias fronteras, mecanismo que se denomina «fluencia sensible al tamaño de grano». También descubrió la presencia de venas de pseudotaquilita en las zonas donde se encontraron estas rocas. Se trata de venas de rocas fundidas que se forman durante deslizamientos sísmicos y se consideran como «cicatrices» de terremotos pasados. «Utilizando estas técnicas, pudimos demostrar que se produjeron terremotos a profundidades mayores que 20 km donde se habían formado regiones secas y rígidas», explica Menegon. «La roca solo pudo fluir viscosamente después de producirse terremotos a esas profundidades, que dieron lugar a tamaños de grano pequeños en las rocas». Esto hace que, posteriormente, la roca tenga más probabilidades de sufrir la fluencia sensible al tamaño de grano que se puede ver en las muestras que analizamos». Menegon tiene planeado continuar con el estudio de las cicatrices de terremotos para conocer mejor el comportamiento sísmico de la corteza inferior de la Tierra y los terremotos que tienen lugar en ella. «En definitiva, esto nos ayudará a conocer los procesos que tienen lugar dentro de fallas activas actualmente en las zonas sísmicas modernas», dice.