Terremotos

Mecanismos de los Terremotos
Un terremoto es un proceso repentino de ruptura en la corteza terrestre o en el manto, causado por esfuerzos tectónicos. Para entender la física de los terremotos es importante determinar el estado del esfuerzo antes, durante y después de un terremoto. Ha habido avances significativos en la sismología durante las décadas pasadas y algunos detalles sobre el estadodel esfuerzo cerca de las zonas de falla de los terremotos han empezado a ser más claros. De cualquier manera, el estado de esfuerzo es generalmente inferido indirectamente de las ondas sísmicas, las cuales se propagan a través de estructuras complejas. Los parámetros de esfuerzo dependen de datos sismológicos específicos, métodos, y suposiciones usadas en el análisis y deben ser interpretadas concuidado.
Este articulo revisa los datos sismológicos recientes relacionados a esta materia y presenta modelos de mecánica simple para terremotos superficiales.
Esfuerzo Tectónico
Las zonas de ruptura de los terremotos son usualmente planares (plano de falla), pero ocasionalmente exhiben una geometría compleja. La distribución del esfuerzo cerca una zona de falla varia como una función de tiempoy espacio en una manera compleja. Antes y después (periodo intersísmico), el esfuerzo varia gradualmente sobre una escala de tiempo de décadas y siglos, y durante un terremoto (periodo cosismico) varia sobre una escala de tiempo de algunos segundos a algunos minutos.
La variación del esfuerzo durante un periodo puede ser considerado quasi-estático, varía espacialmente con la concentración delesfuerzo cerca de localidades con geometría de falla compleja. Frecuentemente simplificamos la situación al considerar el esfuerzo estático promediado sobre una escala de longitud de kilómetros, llamándolo “campo de esfuerzo estático macroscópico”. En contraste, se le llama campo del esfuerzo con una longitud de escala de complejidad de falla local “campo de esfuerzo estático microscópico”.Durante un terremoto el esfuerzo varía rápidamente, decrece en la mayoría de los lugares sobre el plano de falla, pero incrementa en algunos lugares, especialmente cerca del límite de la falla donde ocurre la concentración del esfuerzo. El campo de esfuerzo promediado sobre una escala de tiempo de fallamiento se le denomina “campo de esfuerzo dinámico macroscópico” y aquel con una escala de tiempo deruptura inicial “campo de esfuerzo dinámico microscópico”.

Campo de Esfuerzo Estático Macroscópico
Un esfuerzo estático macroscópico se puede esquematizar sobre tres ciclos de terremotos. Después del esfuerzo de corte (σ) de un terremoto sobre la falla monotónicamente incrementa de un σ1 a σ0 durante un periodo intersísmico. Cuando se aproxima a σ0 la falla se quiebra causando un terremoto, yel esfuerzo cae σ1 y un nuevo ciclo comienza. La diferencia entre esfuerzos es la caída de esfuerzo estatico, y TR es el tiempo repetido.
El valor absoluto de σ1 y σ0 no puede ser determinado directamente con métodos sísmicos, solo la diferencia de Δσ = σ0 − σ1, puede ser determinada. Si el movimiento de una falla ocurre en contra de una fricción cinética (dinámica), σf la ocurrencia repetida delos terremotos podría resultar en una anomalía de flujo de calor local a lo largo de la zona de falla. Se ha sugerido un valor relativamente bajo, 200 bars o menos para σf de la pérdida de una anomalía de flujo de calor local a lo largo de la falla de San Andres.
Campo de Esfuerzo Estático Microscópico
Una falla de terremoto es frecuentemente modelada con una fractura en un medio elástico. Enzonas de falla actual, la fuerza es probablemente altamente no uniforme y muchas zonas debiles locales (microfallas) e irregularidades geometricas son distribuidas. La distribución del esfuerzo microscópico es principalmente controlada por la distribución de microfallas siendo muy complejo, sin embargo el promedio a una longitud de escala de kilómetros es probablemente cercano a los esfuerzos de...