E4 Mecánica De Fallas y Fracturas

Tópico

Una falla geológica es un plano de debilidad dentro de la corteza terrestre, un plano a lo largo del cual la corteza termina rompiéndose y deslizando. Un criterio de falla mecánica bien establecido determina exactamente cuándo ocurre esa ruptura: una falla se rompe cuando la tensión de corte que soporta supera la suma de su propia cohesión más la resistencia por fricción que esa falla opone, una resistencia por fricción que depende, a su vez, de la diferencia entre la tensión normal que comprime a la falla y la presión del fluido que ocupa los poros de la roca.

Esta presión de fluido de poro reduce precisamente la tensión normal efectiva que la falla percibe, y esa reducción puede desencadenar un terremoto incluso bajo tensiones nominales que jamás producirían una ruptura en una roca completamente seca; este mismo mecanismo es el que explica la sismicidad inducida por la inyección de fluidos en pozos profundos.

Las fallas geológicas se clasifican según el régimen tectónico bajo el que se formaron: una falla normal ocurre bajo extensión, y en ella el bloque superior desciende respecto al bloque inferior; una falla inversa ocurre bajo compresión, y en ella el bloque superior asciende en cambio por encima del inferior; y una falla de desgarre, o transcurrente, produce en lugar de eso un movimiento predominantemente horizontal entre ambos bloques.

La ruptura de una falla durante un terremoto se propaga a velocidades de entre dos y cuatro kilómetros por segundo, siempre por debajo de la velocidad de las ondas de corte, y el deslizamiento que esa ruptura produce escala, de forma empírica, con la longitud total de la ruptura: cuanto más larga es la ruptura, mayor es el deslizamiento que suele acompañarla.

El momento sísmico escalar de un terremoto, el producto entre la rigidez de la roca, el deslizamiento promedio de la falla y el área total que la ruptura alcanzó, es la medida físicamente más rigurosa de la energía que ese terremoto liberó, y a partir de ese mismo momento sísmico escalar se calcula la magnitud de momento, una magnitud que, a diferencia de otras escalas más antiguas, no pierde sensibilidad ni se aplana en los terremotos de mayor tamaño, cerrando así el vínculo entre la ruptura de una falla con la que empezó esta descripción y la medida final de la energía que esa ruptura libera.

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