El artículo, publicado en Nature Communications, recoge los hallazgos del proyecto REINSTATE, emplazado en el norte de Chile, que por medio de 20 nuevas estaciones sismológicas registró datos clave para analizar el sismo magnitud 7.4, ocurrido en las cercanías de San Pedro de Atacama el 19 de julio de 2024. Este mecanismo podría aumentar la magnitud de ciertos terremotos.
La prestigiosa revista científica Nature Communications publicó el pasado 30 de agosto el estudio “Deep intra-slab rupture and mechanism transition of the 2024 Mw 7.4 Calama earthquake”, encabezado por el Programa Riesgo Sísmico junto a la Universidad de Texas en Austin, la Universidad Católica de Chile y el Centro Sismológico Nacional.
En la publicación participaron Bertrand Potin (PRS U. Chile), Sergio Ruiz, Daniel Ceroni y María Constanza Flores (DGF U. Chile); Zhe Jia, Wei Mao y Thorsten W. Becker (UTA); Marcos Moreno y Leoncio Cabrera (PUC) y Juan Carlos Báez y Sebastián Barra (CSN).
El texto se enfoca en el sismo de profundidad intermedia Mw 7.4, del pasado 19 de julio de 2024, situado cerca de la localidad de San Pedro de Atacama. Por medio de una reconstrucción paso a paso de la secuencia de ruptura de este sismo ubicado al interior de la placa subductante, se identificaron cinco sub-rupturas –que representan aproximadamente 70 km de extensión–, que se compararon con las condiciones de temperatura de modelos termomecánicos.
Los hallazgos revelaron una ruptura compleja que abarca un rango de profundidad excepcional, con asperezas distintivas que se propagan profundamente en la litósfera en subducción.
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“Sugerimos que la ruptura probablemente se transformó en una fuga térmica, involucrando un calentamiento por cizallamiento localizado que debilita la roca y sostiene la propagación de la ruptura. Una vez que un mecanismo desencadenante como la fragilización por deshidratación puede iniciar una falla localizada, la fuga térmica por cizallamiento, incluso a altas temperaturas, puede actuar como un bucle de retroalimentación positiva de calentamiento por cizallamiento que puede debilitar sustancialmente la falla, generando grandes asperezas de deslizamiento y, como consecuencia, una liberación más completa”, consigna el estudio.
En palabras simples, las altas temperaturas afectan el comportamiento de las rocas, evaporando los fluidos que le dan elasticidad. Estas rocas llevarían a una ruptura, generando un sismo en la placa.
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“Es un tipo de sismo que no conocemos muy bien. Históricamente pensábamos que la subducción era un proceso simple donde tenías una placa (Nazca y Continental) que se movía respecto a otra y que, con el contacto, generaban básicamente sismicidad. Sin embargo, tienen mecanismos mucho más complejos y ocurren dentro de la placa oceánica que se está ‘hundiendo’ dentro de la tierra”, señala Bertrand Potin, Geofísico (MSc) y Doctor en Sismología de la Universidad Grenoble-Alpes, en Francia.
Agrega el investigador del PRS que “al estudiarlo, podemos descomponer la ocurrencia de este sismo en una secuencia de pequeños sismos que ‘se van como cubriendo uno después del otro’, lo que nos permite entender cómo se propaga la ruptura y qué tipo de daño van a generar dentro de la placa. Por lo tanto, podemos entender cómo se comporta la placa en el tiempo en profundidad, pero también nos permite estimar mejor el tipo de impacto de esos sismos en la superficie y de su grado de peligrosidad”.
El proyecto detrás de este hallazgo
REINSTATE (Receiver Function and Seismotectonics Analysis Northern Chile) es un proyecto iniciado en 2023, que estudia la estructura profunda de la subducción en el norte de Chile, a la altura de Tocopilla, Calama y El Tatio. A finales de ese año, Bertrand Potin junto a un técnico de la U. de Texas en Austin y estudiantes de la U. de Chile, instalaron una red temporal de 20 nuevas estaciones de banda ancha.
Los objetivos de REINSTATE es diseñar una red de monitoreo sísmico, cuyo primer aspecto es recolectar datos que permitan estudiar en 2D la estructura profunda de la corteza con alta precisión. Por otro lado, abarcar la micro sismicidad y sismicidad pequeña profunda, que se están estudiando con las estaciones instaladas en la cordillera.
Hasta la fecha, han podido elaborar un catálogo robusto, que se procesa con métodos automáticos y de inteligencia artificial de decenas de miles de sismos, desarrollados por el investigador del PRS, Betrand Potin. Además, en el proyecto hay también un monitoreo geodésico con GPS a lo largo de la costa, que permite observar la deformación que viene tanto de la subducción como de los posibles terremotos que han ocurrido.
Gracias a la instalación de estos equipos pudieron, por ejemplo, estudiar el sismo de San Pedro de Atacama de 2024. Esta “feliz” coincidencia permitió que hoy se pueda ahondar en este evento poco común.
“¿Por qué estudiar este en particular? Porque ese tipo de sismo de gran magnitud no ocurre tanto, entonces hacer un estudio bien caracterizado de ese evento nos permite agregar información en una gran base de datos; y básicamente necesitamos muchos para estimar el riesgo sísmico y su impacto”, concluye Bertrand Potin.
