Richard Aster es profesor de geofísica y jefe de departamento de la Universidad Estatal de Colorado.
Múltiple fuerte y dañino terremotos en el sur de Puerto Rico a partir del 28 de diciembre de 2019, mataron al menos a una persona, causaron muchas lesiones graves y colapsaron numerosos edificios, incluida una escuela de varios pisos en el pueblo de Guánica que afortunadamente estaba vacía en ese momento. Estos terremotos son los más dañinos para golpear a Puerto Rico desde 1918, y la isla ha estado en estado de emergencia desde el 6 de enero de 2020.
Esta ráfaga de terremotos incluye eventos en tierra y en alta mar cerca de la ciudad de Indios y en la costa suroeste de Puerto Rico. Hasta ahora ha incluido 11 premoniciones– terremotos más pequeños que precedieron al evento más grande, o choque principal, con magnitudes de 4 y mayores. Se produjeron terremotos importantes el 6 de enero (magnitud 5.8) y el 7 de enero (choque principal de magnitud 6.4), seguidos de numerosas réplicas grandes.
Sismólogos como yo trabajamos constantemente para comprender mejor los terremotos, incluidas las formas avanzadas de ayudar a las comunidades vulnerables antes, durante y después de los eventos perjudiciales. La física de los terremotos es asombrosamente compleja, pero nuestras capacidades para pronosticar futuros terremotos durante una secuencia fuerte de eventos en tiempo real están mejorando.
La predicción de terremotos no es una predicción estricta: es más como un pronóstico del tiempo, en el que los científicos estiman la probabilidad de una futura actividad sísmica en función de los terremotos que ya han ocurrido, utilizando leyes estadísticas establecidas que rigen el comportamiento de los terremotos.
Una zona de falla submarina.
Puerto Rico se extiende por un límite complejo entre el Caribe y América del Norte placas tectonicas, que se deslizan entre sí en esta región a una velocidad relativa de aproximadamente 2 centímetros por año. Con el tiempo geológico, este movimiento ha creado el Muertos Trough, un Depresión de 15,000 pies en el fondo del mar
Este límite de placa está plagado de estructuras de falla interconectadas. La actividad actual se produce en y cerca de al menos tres fallas grandes interrelacionadas.
Las fallas son zonas débiles preexistentes entre rocas más fuertes. En respuesta a cambios sorprendentemente pequeños de fuerza (tensión), se deslizan rápidamente para producir terremotos. La naturaleza "desencadenante" del deslizamiento de la falla significa que predecir el momento preciso, la ubicación y el tamaño de los terremotos individuales es extremadamente desafiante, si no imposible.
Durante una secuencia de terremoto, las tensiones cambiantes actúan en los sistemas de fallas cercanas a medida que la tensión se redistribuye gradualmente dentro de la Tierra. Este proceso genera miles de réplicas prolongadas.
Muchas secuencias de terremotos simplemente comienzan con el mainshock. Pero no es especialmente raro que los científicos reconozcan después del hecho de que ocurrieron premoniciones antes del evento principal. Las mejoras en la instrumentación y el análisis de terremotos están ayudando a los científicos a detectar premonitorios con mayor frecuencia, aunque todavía no hemos descubierto cómo reconocerlos en tiempo real.
¿Un shock conducirá a otro?
Los investigadores han sabido durante más de un siglo que la tasa de terremotos después de un mainshock disminuye de una manera que podemos caracterizar estadísticamente. También existe una relación bien establecida entre la magnitud de los terremotos y su número relativo durante una secuencia de terremoto. En la mayoría de las regiones sísmicamente activas, para una disminución de una unidad de magnitud, digamos, de 4.0 a 3.0, las personas pueden esperar experimentar aproximadamente 10 veces más que 3s en comparación con 4s en un período de tiempo determinado.
El uso de tales relaciones estadísticas nos permite pronosticar la probabilidad y el tamaño de los terremotos futuros mientras una secuencia de terremotos está en marcha. Dicho de otra manera, si estamos experimentando una secuencia de réplica, podemos proyectar la tasa futura de terremotos y qué magnitud esperamos que tengan esos terremotos.
Por ejemplo, a partir del 14 de enero, el Pronóstico del Servicio Geológico de EE. UU. estimó una probabilidad del 3 por ciento de uno o más terremotos mayores a la magnitud 6.4 en Puerto Rico en los próximos siete días. También señaló que la región debería esperar entre 40 y 210 terremotos más pequeños, con magnitud 3 o mayor, tamaños que probablemente se sentirán durante ese tiempo.
Con un modelo estadístico extendido de secuencias de terremotos que incluye probabilidades de terremotos y réplicas, los sismólogos pueden pronosticar la probabilidad de escenarios clave de terremotos para informar los esfuerzos de seguridad pública mientras se producen terremotos. Por ejemplo, el USGS también estimado a partir del 13 de enero de que había una probabilidad del 81 por ciento de que el mayor choque ya había ocurrido, es decir, el terremoto de magnitud 6.4 el 7 de enero. La agencia calculó una probabilidad del 17 por ciento de que todavía podría ocurrir un terremoto de "doblete" 6.4 .
Reconocer en tiempo real cuándo es probable que un conjunto de terremotos sea una secuencia de premonición es un área desafiante y activa de investigación de predicción de terremotos. Progreso en la previsión efectiva y comunicación de los peligros del terremoto en curso podría significar la diferencia entre la vida y la muerte para las personas en el Caribe oriental y otras áreas sísmicamente activas en un planeta cada vez más urbanizado.
