La superficie terrestre se fractura cuando las fuerzas internas superan la resistencia de las rocas y los bordes de las placas tectónicas se desplazan. Esa energía acumulada durante años se libera en segundos y hace que la tierra vibre en forma de terremoto. La fractura se extiende por la corteza y, al igual que una herida que se abre, deja una marca que puede recorrer centenares de kilómetros.
El calor y la presión del subsuelo contribuyen a mantener los bordes bajo tensión, lo que convierte cada movimiento en el resultado de un equilibrio que se rompe y se recompone de forma constante. Esa dinámica explica por qué el suelo puede reanudarse tras cada sacudida, como si se cerrara temporalmente antes del siguiente episodio.
Un experimento extremo demuestra que las fallas pueden soldarse en pocas horas
Los científicos de la Universidad de California en Davis comprobaron que las fallas profundas pueden soldarse de nuevo tras un deslizamiento lento. Amanda Thomas, profesora de Ciencias de la Tierra y autora principal del estudio, explicó que las rocas sometidas a calor y presión extremos logran recuperar su cohesión en cuestión de horas.
Para simularlo, su equipo y el del geólogo James Watkins comprimieron polvo de cuarzo en un cilindro de plata y lo expusieron a 1 gigapascal de presión y 500 grados Celsius. Después, abrieron el material tratado y analizaron su estructura mediante microscopía electrónica. Las imágenes mostraron que los granos minerales se habían unido, lo que indicaba una rápida recuperación de la resistencia. Thomas afirmó que “es como un pegamento rápido de fallas, actúa deprisa y permite recuperar una fuerza considerable”.
Las observaciones en laboratorio coincidieron con los datos sísmicos del noroeste del Pacífico, donde la placa de Juan de Fuca se hunde bajo la norteamericana en la zona de subducción de Cascadia. En esa región se detectan deslizamientos lentos que se repiten a intervalos de pocos días. A diferencia de los terremotos, esos movimientos apenas son perceptibles, pero reflejan que la falla se recompone parcialmente tras liberar tensión. Thomas señaló que el tirón del Sol y la Luna, junto con el peso variable del agua marina, facilita que la presión se recupere de forma más rápida de lo que se creía. Esa capacidad de recarga explica que una parte del sistema vuelva a quedar lista para una nueva ruptura en poco tiempo.
Los investigadores identificaron que los deslizamientos lentos constituyen un tipo distinto de actividad sísmica. Mientras los terremotos tradicionales liberan la tensión acumulada de golpe, los eventos lentos lo hacen en desplazamientos progresivos de unos pocos centímetros a lo largo de días o semanas. Este proceso permite que ciertas zonas se relajen mientras otras se cargan de nuevo, lo que mantiene el ciclo sísmico en marcha. Desde su detección en 2002, este fenómeno ha obligado a revisar la idea de que la energía acumulada solo se libera mediante temblores bruscos. En realidad, el terreno puede desplazarse sin provocar un gran seísmo, aunque ese movimiento acabe contribuyendo a otro más adelante.
El equipo de Watkins profundizó en el estudio de los intervalos cortos entre eventos. Sus mediciones demostraron que la cohesión de las rocas se restablece en pocas horas tras el último deslizamiento. La clave está en el comportamiento de los minerales a gran profundidad, donde la temperatura y la presión provocan que los cristales de cuarzo se suelden entre sí con rapidez.
Watkins explicó que el experimento reproduce “lo que ocurre después de un deslizamiento lento, lo calentamos y observamos el resultado”. Las ondas sonoras que atravesaron el material comprimido confirmaron que había recuperado rigidez, lo que sugiere que las fallas profundas son capaces de repararse por sí solas.
El hallazgo llevó a Thomas y Watkins a reconsiderar la manera en que los modelos sísmicos representan la resistencia del subsuelo. Según Thomas, “la cohesión se ha pasado por alto en la mayoría de los modelos, pero puede ser más importante de lo que se pensaba”. Su equipo obtuvo una nueva financiación de la Fundación Nacional de Ciencias para continuar el estudio de ese factor.
Watkins añadió que este mecanismo “vincula los procesos microscópicos con los grandes terremotos de empuje que se extienden a lo largo de cientos de kilómetros”. La conexión entre ambos niveles de observación abre una vía de investigación que permitirá entender mejor por qué ciertas fallas se reactivan tan pronto y cómo esa rapidez influye en los grandes seísmos del planeta.