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Terremoto de doblete

En sismología , los terremotos dobletes (y, más generalmente, los terremotos multipletes ) se identificaron originalmente como terremotos múltiples con formas de onda casi idénticas que se originaban en el mismo lugar . [1] Ahora se caracterizan como secuencias de terremotos distintas que tienen dos (o más) choques principales de magnitud similar, que a veces ocurren en decenas de segundos, pero a veces separados por años. [2] La similitud de magnitud (a menudo dentro de 0,4 de magnitud) distingue los eventos multipletes de las réplicas , [3] que comienzan con aproximadamente 1,2 de magnitud menos que el choque original ( ley de Båth ) y disminuyen en magnitud y frecuencia de acuerdo con leyes conocidas. [4]

Los eventos de doblete/multiplete también tienen formas de onda sísmicas casi idénticas, ya que provienen de la misma zona de ruptura y campo de tensión, mientras que las réplicas, al ser periféricas a la ruptura principal, suelen reflejar circunstancias de origen más diversas. [5] Los eventos de multiplete se superponen en sus campos focales (zonas de ruptura), que pueden tener hasta 100 kilómetros de ancho para terremotos de magnitud 7,5. [6] Los dobletes se han distinguido de los terremotos desencadenados , donde la energía de las ondas sísmicas desencadena un terremoto distante con una zona de ruptura diferente, aunque se ha sugerido que tal distinción refleja una "taxonomía imprecisa" más que cualquier realidad física. [7]

Se cree que los terremotos multipletes se producen cuando las asperezas , como grandes trozos de corteza atascados en la falla que se está rompiendo, o irregularidades o curvaturas en la falla, impiden temporalmente la ruptura principal. A diferencia de un terremoto normal, donde se cree que el terremoto libera suficiente tensión tectónica que lo impulsa como para que se necesiten décadas o siglos para acumular suficiente tensión para impulsar el siguiente terremoto (según la teoría del rebote elástico ), el terremoto multiplete inicial solo libera parte de la tensión acumulada cuando la ruptura golpea la aspereza. Esto aumenta la tensión a través de la aspereza, que puede fallar en segundos, minutos, meses o incluso años. [8] En el terremoto de Harnai de 1997 , el choque inicial de M w  7,0 fue seguido por un choque de M w  6,8 solo 19 segundos después. [9] El efecto de choques tan poderosos tan cercanos en el tiempo fue duplicar la duración del temblor de tierra (llevando más estructuras al punto de colapso) y duplicar el área afectada por el temblor más fuerte. [10] Cuando un nuevo choque, posiblemente más fuerte, llega horas o días después, puede ser suficiente para derrumbar las estructuras debilitadas por el choque anterior, con graves consecuencias para los esfuerzos de rescate y recuperación. [11]

Aunque ha habido numerosos terremotos con dos o incluso tres temblores primarios de magnitud tan similar que elegir uno como el principal puede ser algo arbitrario, no fue hasta los años 1970 y 1980 que los estudios de sismogramas mostraron que algunos de estos no eran simplemente temblores previos y réplicas inusualmente grandes . [12] Otros estudios han demostrado que alrededor del 20% de los terremotos muy grandes (magnitud superior a 7,5) son dobletes, [13] y que, en algunos casos, entre el 37 y el 75 por ciento de los terremotos son multipletes. [14] Un estudio teórico encontró que aproximadamente un terremoto de cada 15 (~7%) era un doblete (usando un criterio estrecho de "doblete"), [15] pero también encontró que en las Islas Salomón seis de 57 terremotos de M ≥ 6.0 eran dobletes, y 4 de 15 terremotos de M ≥ 7.0, mostrando que aproximadamente el 10% y el 25% de esos terremotos eran dobletes. [16]

Los terremotos de doblete plantean un desafío al modelo de terremoto característico utilizado para estimar el riesgo sísmico . [17] Este modelo supone que las fallas están segmentadas, lo que limita la extensión de la ruptura y, por lo tanto, el tamaño máximo de un terremoto, a la longitud del segmento. [18] Los pronósticos más nuevos de riesgo sísmico, como UCERF3 , tienen en cuenta una mayor probabilidad de rupturas de múltiples segmentos, lo que cambia la frecuencia relativa de diferentes tamaños de terremotos. [19]

Véase también

Notas

  1. ^ Poupinet, Ellsworth y Frechet 1984, pág. 5719.
  2. ^ Beroza, Cole y Ellsworth 1995, pp. 3977, 3978. Kagan y Jackson (1999, p. 1147) definen los dobletes con mayor precisión como "pares de grandes terremotos cuyos centroides están más cerca que su tamaño de ruptura y cuyo tiempo entre eventos es más corto que el tiempo de recurrencia inferido a partir del movimiento de las placas".
  3. ^ Felzer, Abercrombie y Ekström 2004, pág. 91.
  4. ^ Véase la ley de Omori y la ley de Gutenberg-Richter .
  5. ^ Poupinet, Ellsworth y Frechet 1984, pág. 5719.
  6. ^ Kagan y Jackson 1999, pág. 1147.
  7. ^ Hough y Jones 1997, pág. 505.
  8. ^ Donner y otros. 2015, pág. 5.
  9. ^ Nissen y otros. 2016, pág. 330.
  10. ^ Nissen y otros. 2016, pág. 334.
  11. ^ Lin y col. 2008, págs. 593–594.
  12. ^ Oike 1971; Poupinet, Ellsworth y Frechet 1984.
  13. ^ Kagan y Jackson 1999, pág. 1152.
  14. ^ Massin, Farrell y Smith 2013, pág. 168.
  15. ^ Felzer, Abercrombie y Ekström 2004, pág. 91.
  16. ^ Se encontraron estadísticas similares para las Nuevas Hébridas y las Islas Kuriles .
  17. ^ Kagan y Jackson 1999, pág. 1147; Nissen y otros 2016, pág. 330.
  18. ^ Nissen y otros. 2016, pág. 334.
  19. ^ Hoja informativa UCERF3 2015.

Fuentes

  • Beroza, Gregory C.; Cole, Alex T.; Ellsworth, William L. (10 de marzo de 1995), "Estabilidad de la atenuación de la onda de coda durante la secuencia sísmica de Loma Prieta, California" (PDF) , Journal of Geophysical Research: Solid Earth , 100 (B3): 3977–3987, Bibcode :1995JGR...100.3977B, doi :10.1029/94jb02574.
  • Donner, Stefanie; Ghods, Abdolreza; Krüger, Frank; Rößler, Dirk; Landgra, Angela; Ballato, Paolo (abril de 2015), "El doblete sísmico de Ahar-Varzeghan (Mw 6,4 y 6,2) del 11 de agosto de 2012: tensores de momento sísmico regional y una interpretación sismotectónica", Boletín de la Sociedad Sismológica de América , 105 (2a): 791–807, Bibcode :2015BuSSA.105..791D, doi :10.1785/0120140042.
  • Felzer, Karen R.; Abercrombie, Rachel E .; Ekström, Göran (febrero de 2004), "Un origen común para réplicas, premonitorios y multipletes", Boletín de la Sociedad Sismológica de América , 94 (1): 88–98, Bibcode :2004BuSSA..94...88F, CiteSeerX  10.1.1.538.4009 , doi :10.1785/0120030069.
  • Hough, Susan E.; Jones, Lucille M. (11 de noviembre de 1997), "Las réplicas: ¿son terremotos o reflexiones posteriores?", Eos, Transactions American Geophysical Union , 78 (45): 505–520, Bibcode :1997EOSTr..78..505H, doi : 10.1029/97eo00306.
  • Kagan, Yan Y.; Jackson, David D. (octubre de 1999), "Dobletes mundiales de grandes terremotos superficiales" (PDF) , Boletín de la Sociedad Sismológica de América , 89 (5): 1147–1155, Bibcode :1999BuSSA..89.1147K, doi :10.1785/BSSA0890051147.
  • Lin, Cheng-Horng; Sí, Yih-Hsiung; Ando, ​​Masataka; Chen, Kuang-Jung; Chang, Tao-Ming; Pu, Hsin-Chieh (diciembre de 2008), "Secuencias de doblete de terremotos: evidencia de activación estática en las zonas fuertemente convergentes de Taiwán" (PDF) , Ciencias terrestres, atmosféricas y oceánicas , 19 (6): 589–594, Bibcode :2008TAOS ...19..589L, doi : 10.3319/TAO.2008.19.6.589(PT) , ISSN  2311-7680.
  • Massin, Frederick; Farrell, Jaime; Smith, Robert B (1 de mayo de 2013), "Terremotos repetitivos en el campo volcánico de Yellowstone: implicaciones para la dinámica de ruptura, la deformación del suelo y la migración en enjambres de terremotos" (PDF) , Journal of Volcanology and Geothermal Research , 257 : 159–173, Bibcode :2013JVGR..257..159M, doi :10.1016/j.jvolgeores.2013.03.022, ISSN  0377-0273.
  • Nissen, E.; Elliott, JR; Sloan, RA; Craig, TJ; Funning, GJ; Hutko, A.; Parsons, BE; Wright, TJ (abril de 2016), "Limitaciones de la predicción de rupturas expuestas por un doblete de terremotos activado instantáneamente" (PDF) , Nature Geoscience , 9 (4): 330–336, Bibcode :2016NatGe...9..330N, doi :10.1038/ngeo2653, S2CID  28839081.
  • Oike, Kazuo (noviembre de 1971), "Sobre la naturaleza de la ocurrencia de terremotos intermedios y profundos: 3. Mecanismos focales de los multipletes" (PDF) , Journal of the Disaster Prevention Research Institute , 21 (Parte 2, núm. 189): 153–178.
  • Poupinet, G.; Ellsworth, WL; Frechet, J. (10 de julio de 1984), "Monitoreo de variaciones de velocidad en la corteza usando dobletes sísmicos: una aplicación a la falla de Calaveras, California", Journal of Geophysical Research: Solid Earth , 89 (B7): 5719–5731, Bibcode :1984JGR....89.5719P, doi :10.1029/jb089ib07p05719, S2CID  129669235.
  • Field, Edward H.; et al. (WGCEP) (marzo de 2015), "UCERF3: Un nuevo pronóstico sísmico para el complejo sistema de fallas de California" (PDF) , Servicio Geológico de Estados Unidos 2015–3009 , Hoja informativa, doi : 10.3133/fs20153009 , ISSN  2327-6932.