¡Réplicas!

3 04 2012

El lunes 2 de abril sucedió la réplica más grande del sismo del 20 de marzo, que por cierto ya tiene nombre y es el sismo de Ometepec. En fin, el pasado lunes ocurrió un sismo de 6.3 que rápidamente fue catalogado como réplica, pero ¿qué son y porqué ocurren las replicas?

Resumen ejecutivo: Las replicas son perfectamente normales, de magnitud menor a la del sismo principal y ocurren en las cercanías al sismo principal. Mientras más grande el sismo más grandes las replicas y mayor el tiempo (a veces meses y años) que se producirán réplicas. La figura 1 muestra un esquema del comportamiento tradicional de las réplicas cortesía del glosario del USGS. El eje vertical es el número de eventos y el horizontal el tiempo.

Figura 1: Cantidad de réplicas (aftershocks) después del sismo principal (mainshock) a lo largo del tiempo.

Hay más. Recordemos que como muestro en la animación siguiente los sismos ocurren por el deslizamiento de una placa tectónica junto a otra.  A la evolución del deslizamiento a lo largo del tiempo es a lo que llamamos el “ciclo sísmico”. En tiempos de paz cuando no hay sismo las placas están atascadas, incapaces de moverse y por ello acumulan energía, cuando la acumulación de la energía es tal que ya no pueden resistir deslizan, y al deslizar crujen una junto a la otra produciendo vibraciones u ondas que son lo que sentimos en superficie como la sacudida.

Figura 2: Animación del ciclo sísmico

La animación es una idealización por supuesto ya que durante un sismo no desliza toda la placa tectónica si no más bien solo un segmento de ella. La figura 3 muestra el mapa de deslizamientos para el sismo de Ometepec calculado por el National Earthquake Information Centre (NEIC). Lo que observamos en este mapa es cuanto deslizamiento sucedió en la interfase entre las placas, 4.5 metros de deslizamiento máximo. Ahora bien 4.5 metros no parece una figura apabullante pero recuerden que son decenas de kilómetros de roca lo que se movió, las cantidades de energía involucradas son enormes.

Figura 2: Mapa de deslizamientos del sismo de Ometepec calculado por NEIC.

¿Qué tiene todo esto que ver con las réplicas? Bueno, el deslizamiento libera la energía que se había acumulado en ese sector del contacto entre las placas, pero esos 4.5 metros de movimiento se tienen que acomodar en otro lado, el deslizamiento transfiere esfuerzos y energía a otras zonas de la interfase. Podemos pensar que las replicas son el re-acomodo que a regañadientes hacen las placas después del golpe del sismo principal.

Pongámonos un poco técnicos, la figura 4 muestra el esfuerzo de Coulomb producido por el sismo de Homestead en California. En breve, cuando el esfuerzo de Coulomb aumenta (color rojo) significa que la roca en esa zona esta sujeta a fuerzas mayores gracias al ultimo sismo y por tanto es mas factible que se rompa produciendo réplicas. Si el esfuerzo de Coulomb disminuye (morado) la roca se ha relajado por el sismo y es menos factible que se rompa. Los círculos blancos muestran como las replicas ocurren preferentemente en zonas donde aumentan los esfuerzos de Coulomb y son pocas en zonas donde disminuyen los esfuerzos de Coulomb. A este efecto se le llama “sombra de esfuerzos”

Figura 4: Esfuerzos de Coulomb y réplicas del sismo de Homestead en California. Los colores rojizos indican un aumento del esfuerzo de Coulomb, los morados una disminución. Figura tomada del trabajo de 1994 de King y colaboradores.

Las réplicas son normales. Ocurren en las zonas aledañas al sismo donde aumentan los esfuerzos de Coulomb y disminuyen en frecuencia con el paso del tiempo conforme se difuminan estos esfuerzos. Dado que el sismo de Ometepec fue de magnitud 7.4 podemos esperar replicas al menos unos cuantos meses más.


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6 responses

4 04 2012
Mónica

Mencionas que las réplicas ocurren en zonas cercanas al sismo principal pero a lo mejor es un sismo nuevo en esa misma zona ¿Cómo diferenciarlos?

4 04 2012
Diego Melgar

Buena pregunta, no esta claro donde terminan las réplicas y comienza la sismicidad normal de nuevo.

Usualmente en ausencia de sismos grandes hay “sismicidad de fondo” como el ronroneo natural. Después de un sismo hay un exceso de actividad que lentamente decae al nivel de fondo de antes del evento. Es una transición continua y no hay un cierto instante donde oficialmente terminen las réplicas pero creo que cuando la actividad regresa a los niveles de “fondo” entonces ya puedes pensar que los sismos son eventos nuevos.

13 04 2012
Jose

Mi duda más grande en estos momentos es si la cantidad de réplicas que han sucedido en las últimas fechas es normal, o acaso son más réplicas fuera de lo normal.
Y es que con twitter y las diversas redes sociales me he dado cuenta de los cientos de réplicas y no como antes que solo se sentia el sismo principal y ni enterado de las réplicas.
Esta muy bueno tu blog, buenos contenidos y muy explicatico, ojala pudieras publicar con mayor periodicidad.

Saludos.

13 04 2012
Diego Melgar

Son cientos y miles de replicas y es normal. Pero tienes razón, parecen más porque ahora todos estamos coenctados y recibimos la información de todas partes del país y del mundo casi en tiempo real cuando antes no.
Intentaré publicar con más frecuencia pero a veces el trabajo no me deja tiempo😉 Saludos!

15 04 2012
yanerosolitario00

Fabuloso blog, me encanta el contenido.

15 04 2012
Diego Melgar

Gracias!

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