El 24 de agosto de 2014, un terremoto arrasó el valle de Napa-Sonoma en el norte de California. Fue el más grande en el área de la Bahía de San Francisco en 25 años, dejando dos muertos y cientos heridos y causando daños que costaron quinientos millones de dólares. Cuando Meredith Kraner, geofísica de la Universidad de Nevada, examinó las grabaciones sísmicas de la región que rodea el terremoto, " encontramos esta firma realmente interesante en los datos ", dijo ella: un patrón revelador de expansión y contracción en la corteza terrestre. Ahora, en un estudio que describe este hallazgo en el Journal of Geophysical Research, Kraner y sus colegas también exploran si las fluctuaciones estacionales en los acuíferos locales podrían explicar ese ciclo de expansión y contracción, un fenómeno que podría haber desencadenado el terremoto en sí.
Un terremoto hace que la tierra se rompa en un viñedo cerca de Buhman Road, Napa Valley, California, el 24 de agosto de 2014. Crédito: Dan Ponti / US Geological Survey
Los terremotos ocurren cuando las placas tectónicas de movimiento lento de la Tierra repentinamente se deslizan una contra la otra, generalmente debido a una acumulación de estrés que las desestabiliza. Es como romper un palo " , dijo Kraner. Si lo jalas y lo jalas, eventualmente llegará al punto de quiebre. "
Pero las fluctuaciones en la corteza terrestre que observó Kraner sugirieron que puede haber habido un elemento estacional añadido que desencadenó este proceso. Identificó este patrón mediante la recopilación de datos de Earthscope, una amplia red de sensores de GPS de alta precisión repartidos por el oeste de los Estados Unidos, propenso a los terremotos. Desde 2005, estos sensores han estado registrando cambios a escala milimétrica en la corteza terrestre, creando un conjunto de datos enorme y detallado. Usando esta información, Kraner pudo trazar con precisión la expansión y la contracción en la corteza alrededor de la zona del terremoto.
La corteza está en extensión durante el final del verano, y está en contracción durante el invierno. Ves que eso ocurre todos los años en ese lugar " , dijo Kraner. Nuestra teoría es que este componente estacional proporcionó la gota final a este terremoto " , dijo Kraner.
Pero, ¿qué hay detrás de este ciclo estacional inusual y cómo podría estar relacionado con el terremoto? Después de que el equipo descartó varios otros factores, " lo único que podríamos pensar que se relaciona con esto es algún tipo de sistema acuífero local " , dijo Kraner.
Para probar esa idea, Kraner usó datos satelitales del Valle de Napa-Sonoma, que revelaron cambios estacionales notables en la elevación del terreno sobre las áreas donde existen cuencas de acuíferos.
Se sabe que los aumentos y disminuciones en los niveles de agua subterránea pueden provocar que la elevación en la superficie de la Tierra aumente y disminuya. Kraner no midió la cantidad de agua en estas cuencas, pero conjeturó que si los niveles de agua subterránea retroceden en verano debido a la baja disponibilidad de agua, eso haría que la tierra de arriba se desplomara. Cuando esto suceda, tiraría de la corteza, contrayéndola horizontalmente y "estirando" o "extendiendo" la tierra que rodea el acuífero.
Según esta lógica, si las cuencas del acuífero a cada lado de la línea de falla retrocedieran, esto también causaría que la tierra se contrajera horizontalmente a cada lado de la falla. (De hecho, las grabaciones del GPS en los datos de Kraner mostraron una dispersión de 3 milímetros en el paisaje en verano). Como aflojar una abrazadera, eso liberaría la presión estabilizadora sobre la falla, facilitando el deslizamiento de las placas entre sí y desencadenar un terremoto. , Kraner explicó: " El terremoto ocurrió en esta región expansional / extensional entre estos dos acuíferos. "
¿Significa eso que el agotamiento de los acuíferos impulsado por los humanos puede poner en marcha este proceso y causar terremotos? Kraner advirtió que el estudio no puede responder esta pregunta. Aun así, la región se caracteriza por viñedos que consumen mucha agua que podrían conducir a la contracción de la superficie de la Tierra en la zona.
Además de [los acuíferos], tienes bodegas de California. Están bombeando mucha agua. No sabemos cuánto " , dijo Kraner. Y esa dependencia de las aguas subterráneas podría aumentar durante los meses secos de verano y durante la sequía. Pero Kraner se apresuró a señalar que su estudio no midió el volumen de agua o las tasas de bombeo en el momento del terremoto.
Los niveles de agua subterránea también fluctúan naturalmente, impulsados ​​por las lluvias, la evaporación y otros fenómenos naturales, dijo.
Pero como el primer estudio para identificar este patrón localizado de expansión y contracción en la corteza terrestre, la investigación de Kraner revela de manera crucial que el estrés estacional puede ser uno de los muchos factores que ayudan a desencadenar terremotos. Comprender este elemento estacional podría un día ayudar a los científicos a crear pronósticos más ricos y precisos para estos fenómenos, dijo.