¿Pueden la Luna y el Sol desencadenar terremotos lentos en la Tierra?

La corteza terrestre experimenta cambios de tensión diminutos pero continuos causados por las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol, conocidos como tensiones de marea. Aunque estas tensiones son muy pequeñas, típicamente del orden de unos pocos kilopascales y comparables a la presión de una suave mano, se ha observado que desencadenan terremotos lentos en algunas fallas.

Esto plantea una pregunta importante sobre las condiciones físicas bajo las cuales las fallas se vuelven sensibles a fuerzas periódicas tan débiles. En un nuevo estudio, se muestra que incluso tensiones de marea muy débiles pueden inducir el deslizamiento de fallas a través de un proceso llamado resonancia, de forma similar a como empujar un columpio al ritmo adecuado hace que se eleve más.

Los científicos descubren que cuando el período de las perturbaciones de tensión de marea coincide con la escala de tiempo de respuesta natural de una falla, esta se vuelve significativamente más sensible al desencadenamiento. Mediante análisis adimensionales y simulaciones numéricas, se identifican las combinaciones específicas de propiedades de la falla y características de la marea que conducen a eventos de deslizamiento.

El trabajo ayuda a explicar por qué algunas fallas son inusualmente sensibles a pequeñas fuerzas de marea y proporciona una forma de inferir las propiedades de la falla a partir de observaciones de terremotos lentos desencadenados por mareas.

Simulaciones por ordenadores

Para simular una falla simplificada, los investigadores crearon un modelo digital de bloque-resorte en el que un bloque se desliza a lo largo de la falla mientras es arrastrado por un resorte. La idea era que esta falla virtual se comportara como la Tierra real, por lo que programaron reglas de fricción bien establecidas que explican cómo cambia la resistencia de la roca cuando se mueve o permanece inmóvil.

Luego, aplicaron breves estímulos de tensión y fuerzas ondulatorias repetitivas diseñadas para representar las pequeñas tensiones producidas por la atracción gravitatoria del Sol y la Luna sobre la Tierra.

En las simulaciones, pequeñas fuerzas de marea perturbaron fallas que, de otro modo, se deslizarían de forma constante. El desencadenante se produjo cuando la atracción repetida del Sol y la Luna coincidió con la velocidad a la que la falla respondía naturalmente a la tensión. La fricción interna de la falla contribuye a establecer esa velocidad de respuesta e influye en cómo reacciona ante la tensión.

La falla podía transformarse en un terremoto lento cuando la sincronización, la fuerza y la fricción coincidían. Las fuerzas de tracción más intensas producían sismos más rápidos. Sin embargo, incluso las fuerzas de marea suaves y predecibles a veces generaban patrones de movimiento irregulares y desordenados.

Fuente: Journal of Geophysical Research: Solid Earth