Los terremotos pueden provocar movimientos enormes en el fondo del mar y desencadenar tsunamis, pero todavía existen preguntas sobre qué permite que algunas fallas geológicas se deslicen a distancias tan grandes. Una investigación realizada en Japón encontró una pista en rocas de millones de años de antigüedad: durante ciertos eventos sísmicos, los materiales que separan las superficies rocosas podrían comportarse casi como un líquido.
El hallazgo fue realizado por investigadores dirigidos por Tetsuro Hirono, profesor de la Universidad Metropolitana de Osaka. El equipo examinó formaciones rocosas de la península de Boso, en Japón, que conservan señales de antiguos movimientos sísmicos ocurridos hace aproximadamente 15 millones de años.
Los resultados, publicados en la revista científica Scientific Reports, aportan evidencia física de un mecanismo que podría explicar por qué algunas fallas pierden gran parte de su resistencia durante un terremoto.
La arcilla podría convertirse en una especie de lubricante
Al estudiar las rocas, los científicos encontraron capas onduladas y estructuras en forma de espiral que recuerdan los remolinos que aparecen cuando un líquido se mueve de manera turbulenta. Estas marcas permitieron reconstruir lo que habría sucedido dentro de la falla durante antiguos terremotos.
La explicación apunta a un fenómeno conocido como presurización térmica. Cuando dos superficies rocosas se desplazan rápidamente, la fricción produce calor. Ese aumento de temperatura calienta el agua atrapada en los pequeños espacios de las rocas y eleva su presión.
Como consecuencia, disminuye la resistencia que normalmente dificulta el movimiento entre las superficies. Los materiales arcillosos pueden entonces perder consistencia y desplazarse con mucha mayor facilidad.
El profesor Tetsuro Hirono explicó el alcance de este cambio: “Nuestro análisis sugiere que la viscosidad se aproximaba a la del agua”. El investigador añadió que esta transformación habría representado “una reducción drástica” y que el material fluidificado habría funcionado como “una forma de lubricación dinámica”, debilitando considerablemente la falla.
Hirono señaló que ese debilitamiento podría favorecer desplazamientos de gran escala, incluso cerca del fondo marino, con capacidad para provocar un tsunami.
Una pista para entender los tsunamis
La investigación también permite revisar lo ocurrido durante el terremoto de magnitud 9,1 que sacudió el este de Japón en 2011. El movimiento de las placas provocó una ruptura que se prolongó durante casi seis minutos y desplazó una parte del fondo marino, lo que desencadenó un tsunami devastador.
Aunque los investigadores no pueden confirmar que el mismo proceso identificado en las rocas antiguas ocurriera durante ese terremoto, consideran que sus resultados ayudan a comprender cómo se producen deslizamientos tan grandes.
El objetivo ahora es aplicar estos métodos al estudio de fallas más recientes. Para ello, los científicos esperan utilizar los cambios en la viscosidad de sus materiales —es decir, qué tanta resistencia ofrecen al movimiento— para calcular con mayor precisión cuánto podrían desplazarse durante un sismo.
Hirono destacó la importancia de avanzar en esa dirección: “Comprender el cambio de viscosidad en los deslizamientos de fallas podría permitirnos reconocer con mayor precisión la magnitud de dichos deslizamientos, lo que respaldaría los esfuerzos de mitigación de tsunamis”.
De esta manera, las marcas conservadas en rocas de millones de años podrían aportar información para evaluar mejor el comportamiento de las fallas y los riesgos que representan para las zonas costeras.