Conexión entre la magnitud de los terremotos y la rugosidad de las placas tectónicas

Un nuevo estudio dirigido por la Universidad McGill ha encontrado que las placas tectónicas bajo la superficie de la Tierra pueden mostrar diversos grados de rugosidad y ello podría ayudar a explicar por qué ciertos terremotos son más fuertes que otros.

Los terremotos ocurren cuando las rocas bajo la superficie de la Tierra se rompen a lo largo de las fallas geológicas y se deslizan unas sobre otras. Las propiedades de estas fallas, como la rugosidad de su superficie, pueden influir en el tamaño de los eventos sísmicos, sin embargo, su estudio ha sido un desafío porque están enterradas profundamente bajo la superficie de la Tierra.

A fin de comprender mejor las características de estas fallas, los investigadores de la Universidad McGill, la Universidad de California en Santa Cruz y la Universidad del Ruhr en Bochum (Alemania) utilizaron datos de reflexión sísmica de alta resolución para trazar un mapa y medir la rugosidad de 350 km2 de una falla de límite de placa situada frente a la costa del Pacífico de Costa Rica.

“Ya sabíamos que la rugosidad de una falla era un factor importante, pero no sabíamos cuán rugosas son realmente las fallas en el subsuelo, ni cuán variable es la rugosidad de una sola falla”, dice James Kirkpatrick, profesor del Departamento de Ciencias Terrestres y Planetarias de McGill.

En un estudio recientemente publicado en la revista Nature Geoscience, Kirkpatrick y sus colegas pudieron demostrar que algunas partes de la falla estudiada tienen una superficie más rugosa que otras.

Un nuevo estudio encuentra una conexión entre la rugosidad de una falla y la magnitud de los terremotos. (Foto: McGill U.)

Históricamente, los terremotos que han ocurrido en esta parte del mundo han sido moderadamente grandes (M7) y Kirkpatrick, que también es el primer autor del estudio, cree que las zonas rugosas que encontraron podrían ser la razón.

“Estas zonas rugosas son más fuertes y más resistentes a los deslizamientos de tierras”, dice. “El registro histórico de los terremotos es relativamente corto, por lo que no podemos decir con certeza que no hayan ocurrido terremotos más grandes. Los futuros eventos sísmicos en el área, que serán registrados con equipos modernos, deberían ayudarnos a determinar si muestran la misma magnitud limitada”.

Kirkpatrick y sus colegas también esperan aplicar sus métodos a otras zonas de subducción en las que se dispone de datos geofísicos similares para empezar a evaluar si sus conclusiones son aplicables en general.

“Esta conexión entre la rugosidad de la falla y la magnitud del terremoto podría algún día ayudarnos a entender el tamaño y el estilo de los terremotos con mayor probabilidad de ocurrir en una falla determinada”. (Fuente: NCYT Amazings)

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Una investigación chileno-argentina avanza hacia la conexión entre máquinas y humanos

Tras estudiar el comportamiento de moléculas sobre superficies metálicas, un equipo de científicos logró establecer los principios que permitirían construir futuras conexiones entre organismos biológicos y dispositivos electrónicos, lo que tendría interesantes implicaciones para la medicina y la informática.

De acuerdo a Eduardo Cisternas, Director del Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad de La Frontera e investigador del Núcleo Milenio de Nanotecnología MultiMat, su trabajo consistió en “un análisis estadístico y cálculos computacionales que muestran la auto-organización de moléculas, es decir, cómo éstas se mueven, agrupan y comportan al ser depositadas sobre superficies metálicas. Este es el primer paso para construir un interfaz orgánico-metálico”, señala.

Por su parte, Marcos Flores, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, y también investigador de MultiMat, indica que en esta etapa del trabajo “buscamos determinar la forma en que las moléculas se auto-organizan, minimizando la energía y optimizando el espacio disponible”.

Las proyecciones futuras de este trabajo van desde generar nuevos sensores biológicos que pueden efectuar integración con los sentidos (vista, oído), hasta traducir señales cerebrales en estímulos eléctricos que activan luego prótesis, dispositivos biónicos o implantes.

“La auto-organización de moléculas sobre superficies – en este caso se hizo sobre oro- es un proceso fascinante, en él las moléculas interactúan tanto con la superficie como entre ellas mismas y en la dinámica inciden variables como la temperatura y el número o concentración de moléculas”, explica Cisternas.

Moléculas sobre superficies metálicas. (Foto: MIRO)

La fase experimental estuvo a cargo del Doctor Marcos Flores, y la fase de los cálculos computacionales, llevados a cabo sobre supercomputadores en Chile y Argentina, fue liderado el académico de la Universidad de la Frontera, quien además efectuó el análisis matemático para determinar tanto la interacción de las moléculas entre ellas y de ellas con la superficie.

El siguiente paso del equipo será “Aplicar la metodología hacia otras moléculas de interés y analizar transiciones de fase relacionadas al proceso de autoorganización”, señaló el Doctor Flores.

El resto del equipo científico estuvo compuesto por Eugenio Vogel, de la Universidad de la Frontera y en la contraparte argentina se sumaron Gonzalo dos Santos, de la Universidad de Mendoza y Antonio Ramírez-Pastor, de la Universidad de San Luis. (Fuente: MIRO/DICYT)

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