¿Sólido como la roca?
La debilitación de una falla geológica y la probabilidad correspondiente de que se produzca un seísmo dependen en gran medida de la composición de la roca en la que está situada la fractura y de la distribución de minerales «débiles» que la componen, según sugiere un nuevo estudio publicado en la revista Nature y cofinanciado por la UE. Para demostrar, sus autores, procedentes de Italia y Estados Unidos, realizaron experimentos de fricción en rocas de la falla Zuccale, en la isla de Elba (Italia). Parte de la investigación se financió mediante una subvención para investigadores principiantes del Consejo Europeo de Investigación (CEI). El proyecto UNSEMS («Desvelar los secretos de los terremotos: estudio multidisciplinario de los procesos fisicoquímicos de los ciclos sísmicos») recibió 2 millones de euros para ampliar los conocimientos que se poseen sobre los mecanismos que motivan los seísmos. Los análisis muestran que en algunas fallas, a pesar de su aparente estabilidad y resistencia, se pueden producir rupturas y deslizamientos debido a la presencia de pequeñas zonas de materiales débiles como talcos y arcillas. Dichos minerales, aun en pequeña proporción, pueden reducir la fricción y por ende la estabilidad del terreno en el se encuentran. Esto también es aplicable a las estructuras rocosas foliadas o en capas, según indican los investigadores, pues cuando su foliación es muy acentuada, son mucho más débiles que las estructuras areniscas. Los deslizamientos friccionales se producen a lo largo de capas de grano muy fino compuestas por filosilicatos (minerales débiles como el talco) que ejercen como lubricante de la zona de falla. «Las fallas normales de bajo ángulo, que tienen un buzamiento menor a 45 grados, son las problemáticas, aclaró el Dr. Chris Marone, profesor de geociencia de la Universidad Estatal de Pensilvania (Estados Unidos). «Los análisis convencionales indican que estas fallas no deberían sufrir deslizamientos, puesto que es más fácil que se forme una nueva a que se deslice en esta orientación.» Las pruebas convencionales no aclararon este fenómeno. «La forma habitual de comprobar la fricción de las rocas de una falla consiste en extraer material de ella y pulverizarlo», prosiguió el Dr. Marone. «A continuación el polvo se somete a pruebas en un dispositivo que aplica fuerzas de cizalla y mide la cantidad de fuerza necesaria para desplazar los lados de la falla.» «Por norma, en los experimentos utilizamos roca extraída de debajo de la superficie de la falla en cantidades pequeñas», continuó el Dr. Marone. «En las muestras de Elba usamos una cizalla circular para extraer una lámina de la roca en la misma orientación en la que se deslizaría en el subsuelo.» «Estas fallas normales de ángulo bajo no parecen indicar que su movimiento será otro que un lento deslizamiento, pero en realidad podrían provocar terremotos», indicó el Dr. Marone. «Existen lugares en el centro de Italia, por ejemplo, en los que este tipo de fallas han provocado terremotos de poca magnitud.»
Países
Italia, Estados Unidos