Los fuertes movimientos pueden comenzar con una etapa silenciosa, según una investigación. Los expertos analizan cómo esto puede transformarse en una fractura rápida y generar ondas sísmicas.

Los terremotos no inician con el brusco movimiento que sienten las personas bajo sus pies. Antes de liberar energía masiva, una falla puede atravesar por un periodo silencioso donde una pequeña zona interna empieza a romperse lentamente. Un estudio revela cómo esa ruptura inicial se convierte repentinamente en una fractura rápida capaz de generar ondas sísmicas.

PUBLICADA EN Nature, la investigación combina experimentos de laboratorio y cálculos teóricos para explicar: ¿cómo crea la naturaleza la grieta que luego se convierte en un terremoto? Los científicos muestran que esa transición depende de cómo crece la zona inicial de fractura y de la energía disponible en la interfaz.

Un movimiento lento que precede a la ruptura

Cuando dos placas tectónicas se desplazan en sentidos opuestos, las fuerzas que intentan moverlas pueden quedar bloqueadas por una zona frágil de la falla. La tensión aumenta hasta que esa interfaz comienza a romperse. Sin embargo, la fractura no aparece de forma instantánea.

"El proceso de fractura no ocurre de repente. Primero, debe formarse una grieta", explicó en Live Science, Jay Fineberg, físico de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Su equipo reprodujo este proceso con láminas de polimetilmetacrilato, un material plástico conocido como plexiglás, sometidas a fuerzas laterales similares a las que actúan en una falla de deslizamiento, como la de San Andrés.

Según Fineberg, el mecanismo descubierto es universal: "El material que compone las placas en contacto no importará. El mismo proceso físico tendrá lugar en ambos casos", señaló el investigador, ya que la física subyacente controla la ruptura independientemente de los componentes. Antes de entender cómo se desencadena el sismo, los científicos debían resolver una dificultad clave que desconcertaba al equipo sobre la naturaleza del frente de nucleación. Este fenómeno actúa como una semilla de futura grieta, pero su avance es lento y no libera suficiente energía cinética para generar las ondas sísmicas convencionales. La solución radicó en redefinir este frente: los cálculos demostraron que no debe representarse como una simple línea, sino como una zona o parche que crece dentro del plano de contacto entre dos superficies. Esa distinción resulta fundamental para comprender la dinámica energética. Mientras el área fracturada permanece estrictamente dentro de la región frágil, la energía necesaria para ampliar la ruptura aumenta proporcionalmente con su perímetro. Por eso, la expansión se mantiene contenida y no provoca una liberación repentina de energía; el sistema opera bajo un equilibrio donde el costo energético crece constantemente al intentar crear nueva superficie rota. Sin embargo, el momento decisivo ocurre cuando este parche de fractura supera los límites físicos de dicha zona frágil. Al cruzar esa frontera crítica, la ecuación energética cambia drásticamente: el costo necesario para generar más grieta deja de aumentar de la misma manera lineal. En ese instante preciso, el sistema pasa de un estado de equilibrio a una situación con energía sobrante disponible. Es este exceso energético lo que finalmente permite que la fractura avance a velocidades mucho mayores que en la etapa previa, transformando el proceso silencioso en un evento destructivo. Así se explica cómo surge un terremoto desde un mecanismo oculto y gradual, donde la geometría del daño determina si la ruptura permanece latente o desata el temblor. "Esta energía adicional provoca ahora el movimiento explosivo de la grieta", explicó Fineberg. La fractura se acelera con rapidez, alcanzando velocidades cercanas a la del sonido; esto libera energía cinética y genera las ondas sísmicas que causan las sacudidas. El hallazgo abre una posibilidad clave: identificar señales que indiquen el paso de una fase asísmica a otra sísmica antes de la ruptura. Sin embargo, en una falla natural esa tarea resulta mucho más difícil, porque algunas presentan movimientos lentos durante largos periodos sin que ocurra un terremoto.

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