Un estudio revela que el 80 % de la energía de un terremoto se convierte en calor

Geólogos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) realizaron experimentos en condiciones controladas para comprender mejor cómo se distribuye la energía durante un terremoto. Descubrieron que el 80 % de esa energía no se percibe como movimiento sísmico, sino que se convierte en calor alrededor de la zona de falla. El hallazgo cuestiona la percepción generalizada de que los temblores representan la mayor parte de la liberación energética.

El trabajo se basó en “terremotos de laboratorio”, pequeños sismos provocados en muestras de granito bajo presión. Estos ensayos permitieron a los investigadores medir de forma precisa el reparto de energía, algo casi imposible de observar en la naturaleza debido a la profundidad y complejidad de los procesos geológicos.

Los resultados son claros. Solo alrededor del 10 % de la energía de un terremoto se traduce en vibraciones del suelo, que son las que registran los sismómetros y que nosotros sentimos como temblores. Una fracción aún menor, menos del 1 %, se emplea en fracturar las rocas y crear nuevas superficies. La gran mayoría, el 80 %, se libera como calor, lo que puede llegar a fundir temporalmente materiales en la zona de ruptura.

Este calentamiento extremo se produce en microsegundos y es capaz de transformar la roca en vidrio debido a la fricción. Aunque imperceptible en la superficie, estos cambios microscópicos tienen consecuencias importantes para la evolución de las fallas a lo largo del tiempo.

Los científicos también descubrieron que la historia de deformación de una región influye en el balance energético. Dicho de otra forma, lo que una roca “recuerda” de eventos tectónicos anteriores determina en gran medida cómo responderá a un nuevo terremoto y qué fracción de energía se convertirá en calor, vibraciones o fracturas.

Comprender estos procesos no es un detalle menor. Saber cómo se reparte la energía sísmica ayuda a los especialistas a evaluar la vulnerabilidad de zonas propensas a terremotos. Si se puede estimar cuánto calor se generó en eventos pasados, también es posible inferir el grado de daño oculto en las rocas y anticipar la magnitud de futuros movimientos.

Los investigadores del MIT aclaran que sus experimentos son simplificaciones de lo que ocurre en la Tierra. La complejidad de un terremoto natural no puede reproducirse por completo en el laboratorio. Aun así, estos modelos reducidos ofrecen una ventana única a la física de las rupturas sísmicas, que de otra manera sería inobservable.

Los terremotos reales se desarrollan a escalas de kilómetros y bajo presiones y temperaturas enormes. Sin embargo, los principios físicos que se descubren a escala milimétrica permiten mejorar los modelos que predicen cómo y dónde puede golpear un gran sismo.

El estudio fue publicado en la revista AGU Advances y representa una de las caracterizaciones más completas hasta la fecha del balance energético de un terremoto. La investigación contó con la participación de estudiantes de posgrado y profesores del MIT, además de colaboraciones con Harvard y la Universidad de Utrecht.

Para los autores, cada avance en la comprensión de la energía sísmica es un paso hacia la reducción del riesgo en regiones vulnerables. Aunque no eliminará la amenaza, permite diseñar estrategias más realistas de preparación y mitigación ante desastres naturales que seguirán marcando la vida de millones de personas.

Fuente: MIT News