¿Pueden las lluvias y las nevadas intensas provocar terremotos? Esto es lo que han descubierto los científicos del MIT

Cuando los científicos analizan un terremoto, la búsqueda de su causa siempre comienza bajo tierra. Como han dejado en claro siglos de estudios sísmicos, es la colisión de placas tectónicas y el movimiento de fallas y fisuras subsuperficiales lo que desencadena principalmente un temblor.

Un estudio publicado en Science Advances indica que investigadores del MIT han descubierto que ciertos episodios de precipitaciones intensas y fuertes nevadas pueden tener un papel relevante como disparador de movimientos telúricos. La investigación se basa en una serie de terremotos observados en la península japonesa de Noto.

El equipo descubrió que la actividad sísmica en la región está sorprendentemente sincronizada con ciertos cambios en la presión subterránea, y que esos cambios están influenciados por patrones estacionales de nevadas y precipitaciones. Los científicos sospechan que esta nueva conexión entre los terremotos y el clima puede no ser exclusiva de Japón y podría desempeñar un papel en sacudir otras partes del mundo.

De acuerdo con William Frank, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT y autor del estudio, “Las nevadas y otras cargas ambientales en la superficie impactan el estado de estrés bajo tierra, y el momento de los intensos eventos de precipitación están bien relacionados con el inicio de este enjambre de terremotos”, indicando además que “el clima obviamente tiene un impacto en la respuesta de la tierra sólida, y parte de esa respuesta son terremotos”.

La velocidad sísmica puede cambiar en una zona tras precipitaciones intensas

Cientos de pequeños terremotos han sacudido la península japonesa de Noto desde finales de 2020. A diferencia de una secuencia típica de terremotos, que comienza como un sacudón principal que da paso a una serie de réplicas antes de desaparecer, un enjambre de terremotos como el que ha afectado a Noto es un patrón de terremotos múltiples y continuos de menor magnitud, sin un shock principal obvio o desencadenante sísmico.

El equipo del MIT, junto con otros científicos japoneses, buscaban detectar cualquier patrón en el enjambre que explicara los terremotos persistentes. Para ello se centraron en los terremotos en la península de Noto en los últimos 11 años, durante los cuales la región ha experimentado una actividad episódica de terremotos, incluido el enjambre más reciente.

Analizando qué tan rápido viaja una onda sísmica entre los diferentes sensores sísmicos, hallaron que los cambios en la velocidad sísmica parecían sincronizarse con las estaciones del año. Específicamente, observaron cómo la precipitación estacional afectaría la presión subterránea que ejercen los fluidos en las grietas y fisuras (poros) de la Tierra dentro de la roca madre.

“Cuando llueve o nieva, se suma peso adicional a la superficie, aumentando la presión de los poros, lo que permite que las ondas sísmicas viajen más lentamente” explica Frank. “Cuando se elimina todo ese peso, por evaporación o escorrentía, la presión de los poros disminuye y las ondas sísmicas son más rápidas”.

Las nevadas y los terremotos

Para probar esta teoría, se desarrolló un modelo hidromecánico de la península de Noto para simular la presión de poro subyacente en los últimos 11 años en respuesta a los cambios estacionales en la precipitación. Alimentaron el modelo con datos meteorológicos de este mismo período, incluidas las mediciones de nieve diaria, lluvia y los cambios en el nivel del mar.

Con el modelo pudieron rastrear los cambios en el exceso de presión de poro debajo de la península de Noto, antes y durante el enjambre sísmico. Luego compararon esta línea de tiempo de la evolución de la presión de los poros con su imagen evolutiva de la velocidad sísmica.

En particular, descubrieron que cuando incluían datos de nevadas, y especialmente eventos de nevadas extremas, el ajuste entre el modelo y las observaciones era más fuerte que si solo consideraran la lluvia y otros eventos. En otras palabras, el enjambre de terremotos en curso que los residentes de Noto han estado experimentando puede explicarse en parte por la precipitación estacional y, en particular, por nevadas intensas.

Los investigadores sospechan que fuertes nevadas y precipitaciones extremas podrían desempeñar un papel similar en los terremotos que ocurren en otras latitudes, aunque enfatizan que el desencadenante primario siempre se originará bajo tierra.

El papel del cambio climático

Mirando hacia el futuro, predicen que la influencia del clima en los terremotos podría ser más pronunciada con el calentamiento global.

“Si estamos entrando en un clima que está cambiando, con eventos de precipitación más extremos, y esperamos una redistribución del agua en la atmósfera, los océanos y los continentes, eso cambiará la forma en que se carga la corteza terrestre”, afirma Frank. Y agrega “Eso seguramente tendrá un impacto, y es un enlace que podríamos explorar más a fondo”.

La conclusión del autor del estudio, es que si bien la tectónica de placas es y siempre será la razón número uno por la que ocurre un terremoto, se pueden considerar otros factores que podrían afectar cuándo y cómo ocurre un movimiento sísmico. Y el clima es obviamente uno de ellos.

Referencia de la noticia:

Qing-Yu Wang et al.,Untangling the environmental and tectonic drivers of the Noto earthquake swarm in Japan.Sci. Adv.10,eado1469(2024).DOI:10.1126/sciadv.ado1469