¿Prediciendo réplicas? Científicos desentrañan el misterio de las rocas que se "curan" tras un terremoto
Una investigación internacional identificó que la fricción en los contactos internos de los granos de roca es la causa fundamental de los cambios en su rigidez, un factor clave para predecir deslizamientos o réplicas.
Un equipo de investigadores descubrió el mecanismo físico que explica por qué las rocas pierden rigidez tras una sacudida violenta y luego inician una lenta recuperación. Este hallazgo es crucial para comprender mejor la evolución de riesgos geológicos, como deslizamientos de tierra o réplicas sísmicas, después de un evento principal.
El estudio, liderado por el GFZ alemán con colaboradores de la Universidad de Edimburgo y la Université de Lorraine, y publicado en Nature Communications, se centró en experimentos de laboratorio con una muestra de arenisca. Los científicos sometieron el cilindro de roca a diferentes niveles de estrés axial, midiendo con extrema precisión cómo se alteraban las velocidades de las ondas sísmicas en su interior.
La clave está en la fricción
Los resultados fueron reveladores. Mientras los efectos estáticos de la carga fueron predecibles y direccionales, los efectos dependientes del tiempo –el daño súbito y la recuperación lenta– se observaron de forma consistente en todas las direcciones. Esto descartó que el fenómeno se debiera a la simple compresión de los granos entre sí.
La evidencia apuntó a un culpable diferente: "estos efectos pueden ser rastreados a planos de contacto deslizándose unos contra otros", independientemente de que la carga se aplicara o se liberara. La fricción a lo largo de los contactos dentro del material ha sido sugerida desde hace tiempo como responsable de estos cambios en las velocidades de onda, y la anisotropía medida proporciona una prueba sólida para esta teoría.
Este avance permitirá desarrollar modelos más precisos para predecir el comportamiento mecánico de suelos y rocas, vital para la ingeniería geotécnica y la evaluación de riesgos sísmicos.