Utilizando elementos radiactivos atrapados en "venas" cristalizadas de color crema en la roca de Nuevo México, los geólogos han mirado atrás en el tiempo más de 400,000 años para iluminar un registro de terremotos a lo largo de la falla de Loma Blanca en la grieta del Río Grande.
Es el registro más largo de terremotos que se haya documentado sobre una falla, que muestra 13 eventos sísmicos distintos, nueve de los cuales ocurrieron a intervalos regulares con un promedio de 40,000 a 50,000 años y cuatro que se agruparon solo con cinco a 11,000 años de diferencia.
El trabajo, descrito en un estudio publicado la semana pasada en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , fue dirigido por el investigador postdoctoral de la Universidad de Wisconsin-Madison Randy Williams y su asesora, Laurel Goodwin, profesora en el departamento de geociencia de la UW-Madison.
"No esperábamos nada de esto", dice Goodwin. "Ha sido una odisea para nosotros".
Los investigadores inicialmente se propusieron comprender mejor el trasfondo o la actividad sísmica predeterminada a lo largo de la falla de Loma Blanca de 14 millas de largo, al sur de Albuquerque. Una falla intraplaca como esta generalmente produce terremotos con mucha menos frecuencia que aquellos en los límites deLas placas tectónicas, como la Falla de San Andreas de California, y los geólogos tienden a comprenderlas menos, sin embargo, algunas fallas intraplacas han experimentado una mayor sismicidad en los últimos años, probablemente debido a los pozos de inyección profunda utilizados para la eliminación de aguas residuales.
Williams explica que en lugares como Texas, Oklahoma y Ohio, la actividad del terremoto se ha relacionado con aguas residuales de alta presión inyectadas muy por debajo de la superficie de la Tierra. En parte para comprender mejor estos eventos impulsados por el ser humano, los investigadores querían saber quélos factores mecánicos controlan los terremotos naturales y la frecuencia con la que una falla dada se desliza para causar uno.
"No podemos predecir una fecha exacta de cuándo ocurrirán, y es poco probable que lo hagamos", explica Goodwin, "pero queremos entender qué los impulsa para poder prepararnos mejor".
Para buscar respuestas, Williams comenzó a examinar las "venas" hechas de la calcita mineral que raya segmentos de roca a lo largo de la falla. La calcita se precipita de los fluidos presurizados que viajan a través de rocas cerca de las fallas durante algunos terremotos y se deposita en capas, comoanillos de un árbol. Durante los terremotos posteriores, la calcita se fractura y cicatriza, dejando una firma distintiva como huesos rotos viejos.
Williams observó los elementos radiactivos de uranio y torio atrapados en estos cristales de calcita, usándolos como una especie de reloj basado en la velocidad a la que el uranio se descompone en torio. Él y el resto del equipo de investigación, que incluye a Warren Sharp delEl Centro de Geocronología de Berkeley y Peter Mozley, del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México, pudieron medir la edad de cada "generación" de calcita encontrada en las venas y determinar cuándo ocurrieron los terremotos entre sí. La magnitud de estos terremotos en Loma Blanca hase estima que está entre 6.2 y 6.9, por analogía con eventos más recientes.
El equipo demostró que los terremotos en la falla fueron controlados por dos procesos diferentes. Los terremotos que ocurrieron a intervalos regulares fueron el resultado del estrés acumulado que eventualmente causó que la falla fallara cada 40,000 años más o menos, pero no fueron impulsados por fluidos. Sin embargo,El grupo inusual de terremotos que ocurrió hace aproximadamente 430,000 años fue el resultado de un aumento en la presión del fluido en las profundidades de la superficie.El aire presurizado en una mesa de hockey de aire.
El equipo también mostró que la calcita asociada con dos eventos sísmicos en el grupo de terremotos indica una desgasificación de dióxido de carbono muy rápida, que puede ocurrir cuando se libera fluido a alta presión, como abrir la parte superior de una botella de refresco agitada.
"Cuando la presión de poro aumenta lo suficiente sobre el nivel de fondo, la falla falla y se forman grietas, liberando fluido de la cuenca", explica Goodwin. Williams dice que es probable que las aguas residuales inyectadas aumenten la presión a un ritmo más rápido que la mayoría de las fallas han experimentadoen el pasado geológico.
Los hallazgos también ayudan a contribuir a una larga pregunta en geología con respecto a la mecánica de los terremotos en fallas intraplacas y si ocurren periódicamente o al azar en el tiempo.
Hoy, Williams está trabajando para mejorar los métodos que utilizó el equipo. "Queremos entender cómo se puede utilizar el método de datación de calcita para contribuir a documentar el registro sísmico de otras fallas", dice.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Kelly April Tyrrell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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