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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo M3 - Ciclo Sísmico
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4519
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Carga intersísmica y bloqueo por fricción
¿Cómo se acumula deformación elástica mientras la falla permanece bloqueada?
Grupo 2: Grupo 2: Umbral de ruptura y fase cosísmica
¿Qué dispara la ruptura y cómo se libera la energía acumulada?
Grupo 3: Grupo 3: Rebote elástico y momento sísmico
¿Cómo se relacionan la ruptura, el deslizamiento y la magnitud del terremoto?
Grupo 4: Grupo 4: Deformación postsísmica
¿Cómo continúa la deformación después del terremoto?
Grupo 5: Grupo 5: Recurrencia y modelos de renovación
¿Cómo se representa la probabilidad de repetición de terremotos?
Grupo 6: Grupo 6: Nucleación y aceleración preruptura
¿Qué comportamiento precede inmediatamente a la ruptura principal?
Grupo 7: Grupo 7: Réplicas y cierre temporal del ciclo
¿Cómo decae la actividad sísmica después del evento principal?
ID:1659
Grupo 1: Grupo 1: Carga intersísmica y bloqueo por fricción
Descripción
¿Cómo se acumula deformación elástica mientras la falla permanece bloqueada?
Pregunta clave: ¿Cómo se acumula deformación elástica mientras la falla permanece bloqueada?
Durante la fase intersísmica, que puede durar desde décadas hasta milenios, las placas tectónicas siguen moviéndose mientras la falla permanece bloqueada por la fricción, y esa fricción va acumulando deformación elástica en la roca que rodea a la falla, una deformación que se puede medir con posicionamiento satelital como un gradiente de velocidad alrededor de la propia falla. Cuando la tensión de corte que la falla soporta termina superando la resistencia por fricción que esa falla opone, ocurre la ruptura cosísmica, y esa ruptura libera toda la energía acumulada durante la fase intersísmica en apenas segundos o minutos, en forma de ondas sísmicas. El ciclo sísmico describe cómo se acumula y cómo se libera la energía elástica dentro de una zona de falla activa. Tras el terremoto, la fase postsísmica combina un deslizamiento lento adicional a lo largo de la propia falla con la relajación viscoelástica del manto inferior que rodea a esa falla, y ambos procesos siguen siendo detectables mediante posicionamiento satelital durante años o incluso décadas después del terremoto principal.
ID:10395
Grupo 2: Grupo 2: Umbral de ruptura y fase cosísmica
Descripción
¿Qué dispara la ruptura y cómo se libera la energía acumulada?
Pregunta clave: ¿Qué dispara la ruptura y cómo se libera la energía acumulada?
Cuando la tensión de corte que la falla soporta termina superando la resistencia por fricción que esa falla opone, ocurre la ruptura cosísmica, y esa ruptura libera toda la energía acumulada durante la fase intersísmica en apenas segundos o minutos, en forma de ondas sísmicas. El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Durante la fase intersísmica, que puede durar desde décadas hasta milenios, las placas tectónicas siguen moviéndose mientras la falla permanece bloqueada por la fricción, y esa fricción va acumulando deformación elástica en la roca que rodea a la falla, una deformación que se puede medir con posicionamiento satelital como un gradiente de velocidad alrededor de la propia falla. El ciclo sísmico describe cómo se acumula y cómo se libera la energía elástica dentro de una zona de falla activa.
ID:10396
Grupo 3: Grupo 3: Rebote elástico y momento sísmico
Descripción
¿Cómo se relacionan la ruptura, el deslizamiento y la magnitud del terremoto?
Pregunta clave: ¿Cómo se relacionan la ruptura, el deslizamiento y la magnitud del terremoto?
La magnitud del terremoto queda determinada por su momento sísmico, el producto entre la rigidez de la roca, el área de la ruptura y el deslizamiento promedio que esa ruptura produjo. Un modelo elástico de rebote, bien establecido desde hace más de un siglo, es la base conceptual de todo este ciclo sísmico: la litosfera se carga elásticamente durante la fase intersísmica, y esa misma litosfera rebota elásticamente durante el terremoto, liberando de golpe la deformación que había acumulado. El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Cuando la tensión de corte que la falla soporta termina superando la resistencia por fricción que esa falla opone, ocurre la ruptura cosísmica, y esa ruptura libera toda la energía acumulada durante la fase intersísmica en apenas segundos o minutos, en forma de ondas sísmicas.
ID:10397
Grupo 4: Grupo 4: Deformación postsísmica
Descripción
¿Cómo continúa la deformación después del terremoto?
Pregunta clave: ¿Cómo continúa la deformación después del terremoto?
Tras el terremoto, la fase postsísmica combina un deslizamiento lento adicional a lo largo de la propia falla con la relajación viscoelástica del manto inferior que rodea a esa falla, y ambos procesos siguen siendo detectables mediante posicionamiento satelital durante años o incluso décadas después del terremoto principal. El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Durante la fase intersísmica, que puede durar desde décadas hasta milenios, las placas tectónicas siguen moviéndose mientras la falla permanece bloqueada por la fricción, y esa fricción va acumulando deformación elástica en la roca que rodea a la falla, una deformación que se puede medir con posicionamiento satelital como un gradiente de velocidad alrededor de la propia falla. Un modelo elástico de rebote, bien establecido desde hace más de un siglo, es la base conceptual de todo este ciclo sísmico: la litosfera se carga elásticamente durante la fase intersísmica, y esa misma litosfera rebota elásticamente durante el terremoto, liberando de golpe la deformación que había acumulado.
ID:10398
Grupo 5: Grupo 5: Recurrencia y modelos de renovación
Descripción
¿Cómo se representa la probabilidad de repetición de terremotos?
Pregunta clave: ¿Cómo se representa la probabilidad de repetición de terremotos?
La recurrencia de los terremotos sigue, por un lado, la misma distribución de magnitudes descrita para los terremotos en general, y por otro lado sigue modelos de renovación que describen cuándo es probable que se repita un terremoto característico sobre un segmento de falla determinado: unos de estos modelos asumen que la recurrencia es completamente aleatoria e independiente del tiempo transcurrido desde el último terremoto, mientras que otros asumen en cambio que existe un intervalo de recurrencia preferido, aunque con cierta variabilidad alrededor de ese intervalo. El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Un modelo elástico de rebote, bien establecido desde hace más de un siglo, es la base conceptual de todo este ciclo sísmico: la litosfera se carga elásticamente durante la fase intersísmica, y esa misma litosfera rebota elásticamente durante el terremoto, liberando de golpe la deformación que había acumulado. Tras el terremoto, la fase postsísmica combina un deslizamiento lento adicional a lo largo de la propia falla con la relajación viscoelástica del manto inferior que rodea a esa falla, y ambos procesos siguen siendo detectables mediante posicionamiento satelital durante años o incluso décadas después del terremoto principal.
ID:10399
Grupo 6: Grupo 6: Nucleación y aceleración preruptura
Descripción
¿Qué comportamiento precede inmediatamente a la ruptura principal?
Pregunta clave: ¿Qué comportamiento precede inmediatamente a la ruptura principal?
El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Tras el terremoto, la fase postsísmica combina un deslizamiento lento adicional a lo largo de la propia falla con la relajación viscoelástica del manto inferior que rodea a esa falla, y ambos procesos siguen siendo detectables mediante posicionamiento satelital durante años o incluso décadas después del terremoto principal. La magnitud del terremoto queda determinada por su momento sísmico, el producto entre la rigidez de la roca, el área de la ruptura y el deslizamiento promedio que esa ruptura produjo. Cuando la tensión de corte que la falla soporta termina superando la resistencia por fricción que esa falla opone, ocurre la ruptura cosísmica, y esa ruptura libera toda la energía acumulada durante la fase intersísmica en apenas segundos o minutos, en forma de ondas sísmicas.
ID:10400
Grupo 7: Grupo 7: Réplicas y cierre temporal del ciclo
Descripción
¿Cómo decae la actividad sísmica después del evento principal?
Pregunta clave: ¿Cómo decae la actividad sísmica después del evento principal?
El comportamiento esperado de un ciclo sísmico completo incluye una aceleración del deslizamiento justo antes de la ruptura principal, durante la fase de nucleación del terremoto, y una larga secuencia de réplicas que decae con el tiempo siguiendo la misma relación empírica descrita para los terremotos en general, cerrando así el ciclo completo de acumulación y liberación de energía elástica con el que empezó esta descripción. Un modelo elástico de rebote, bien establecido desde hace más de un siglo, es la base conceptual de todo este ciclo sísmico: la litosfera se carga elásticamente durante la fase intersísmica, y esa misma litosfera rebota elásticamente durante el terremoto, liberando de golpe la deformación que había acumulado. El ciclo sísmico describe cómo se acumula y cómo se libera la energía elástica dentro de una zona de falla activa. Tras el terremoto, la fase postsísmica combina un deslizamiento lento adicional a lo largo de la propia falla con la relajación viscoelástica del manto inferior que rodea a esa falla, y ambos procesos siguen siendo detectables mediante posicionamiento satelital durante años o incluso décadas después del terremoto principal.
ID:10401