diciembre 5, 2023

¿Qué pueden revelar los ‘enjambres’ de terremotos en el centro de Utah sobre la sismicidad del oeste? — Ciencia diaria

La mayoría de los terremotos que retumban bajo la Gran Cuenca del Oeste vienen en oleadas, agrupados en tiempo y lugar. Los científicos llaman a estos grupos sísmicos «enjambres», que son una categoría distinta de las muchas réplicas que siguen a un gran terremoto, como el terremoto Magna de magnitud 5,7 de 2020 en la falla de Wasatch.

En lugar de distribuirse uniformemente a lo largo del tiempo, muchos de estos pequeños terremotos, a menudo imperceptibles, golpean una región en un corto período de tiempo, digamos unos pocos días o semanas.

El centro de Utah ha sido el escenario de docenas de enjambres de terremotos registrados durante los últimos 40 años por una red en constante expansión de conjuntos sísmicos operados por la Universidad de Utah.

Ahora, los sismólogos de U están analizando décadas de datos sísmicos con la esperanza de determinar la importancia de estos enjambres en una región geológicamente compleja conocida como punto de acceso geotérmico y para el vulcanismo reciente, geológicamente hablando.

«En el centro de Utah, los enjambres sísmicos son más comunes que cualquier otro tipo de secuencia. Observamos todos los tipos de secuencias, pero el 80% de las secuencias eran enjambres. Eso es notable», dijo Gesa Petersen, investigadora postdoctoral. «También descubrimos que son muy diferentes. Por lo tanto, un lugar en el centro de Utah puede tener un comportamiento muy, muy diferente al de otros lugares a solo 30, 40 o 50 kilómetros de distancia».

Junto con la profesora de geología de la U. Kristine Pankow, Petersen publicó los últimos hallazgos el 13 de julio en la revista Geoquímica, Geofísica, Geosistemas. Los fondos provienen del estado de Utah y una subvención del Departamento de Energía de $220 millones que apoya la estación de investigación geotérmica de la U conocida como Utah FORGE.

Un punto caliente geotérmico

Ubicada en las afueras de Milford, FORGE se encuentra dentro de un área de investigación que abarca los condados de Beaver, Iron, Sevier y Paiute. El área de investigación alberga tres plantas generadoras de energía geotérmica e incluye las ciudades de Circleville, Beaver y Richfield.

Los investigadores sospechan que los terremotos son provocados por agua caliente, alimentada por actividad geotérmica, que fluye a través de grietas en la corteza terrestre.

Durante los últimos 40 años, las estaciones de sismógrafos de la U de U han identificado secuencias de terremotos que presentan terremotos de magnitud 1.5 o superior. Pero en un análisis posterior de los datos, Peterson y Pankow identificaron cientos de terremotos más pequeños adicionales, tan pequeños como de magnitud 0,5, registrados en 50 secuencias distintas.

Decidieron 40 calificados como enjambres. Se puede aprender mucho de estos terremotos más pequeños, pero son difíciles de estudiar, según Pankow, quien es el director asociado de las Estaciones Sismográficas.

(BRT) y Cove Fort (CVT) Zonas transversales (PD Rowley, 1998), las líneas negras finas indican fallas cuaternarias. MP: Campo Volcánico de la Meseta de Markagunt. El mapa más grande (c) muestra la sismicidad en el área de estudio desde 1981, ML ? 2.5 (UUSS).

«Todos estamos preocupados por el Frente Wasatch, pero otra cosa a tener en cuenta es que tenemos terremotos en todo Utah», dijo Pankow. «Registramos un cierto nivel, pero en algunos de estos lugares es probable que ocurran terremotos todo el tiempo que no vemos. Eso es algo que es realmente importante de entender».

Miles de terremotos

En total, la investigación examinó 2.300 terremotos, la mayoría de ellos entre la magnitud 1 y 3. El más grande fue uno de magnitud 5.1 que golpeó el este de Richfield en 1989. Ese no era parte de un grupo, sino más bien un sismo principal seguido de múltiples réplicas. El catálogo completo del área de estudio contiene 20.000 eventos entre 1981 y 2023, según Petersen.

“Sin embargo, no podemos decir exactamente cuántos de ellos son parte de una secuencia porque limitamos el estudio a secuencias que tienen al menos 20 terremotos en 10 días. No miramos secuencias más pequeñas porque necesitamos un mínimo para mirar los parámetros estadísticos y comparar los patrones característicos de las secuencias”, dijo. «Sin embargo, en las décadas de 1980 y 1990, la red sísmica de Utah no era tan densa como lo es hoy. Había menos estaciones. Por lo tanto, solo podemos estudiar secuencias más grandes con magnitudes más grandes de estos tiempos. Es probable que haya muchos más enjambres o secuencias sísmicas».

El estudio amplió enormemente otro estudio reciente que se centró exclusivamente en un grupo de cientos de pequeños terremotos alrededor de Milford en la primavera de 2021. Esa área no experimentó mucha actividad sísmica durante la ventana de datos de sismógrafos de 40 años. Mientras tanto, los terremotos ocurren cada pocos meses en las Montañas Minerales cercanas al oeste durante el mismo período de tiempo, dijo Petersen.

«Así que es un sistema muy heterogéneo allí», dijo. «Tienes un montón de terremotos en la misma área y puedes comenzar a aprender sobre las estructuras que se activan en el área. Si solo tienes un terremoto, no vas a aprender tanto».

Los enjambres de Mineral Mountains se detectaron por primera vez hace varios años cuando se instalaron nuevos sismómetros para el proyecto de investigación geotérmica FORGE.

«Antes no teníamos una resolución, pero ahora vemos que hay eventos que siempre llegan, y es rápido», dijo Petersen. «Dentro de un par de horas, de repente tendrá 30, 40, 50 eventos y luego se detendrá nuevamente. Lo hace una y otra vez, tiene mucha actividad. Realmente no puede sentirlo. Es muy pequeño, pero podemos verlo en los sismómetros».

El documento, titulado «Enjambres sísmicos de pequeña magnitud en el centro de Utah (EE. UU.): interacciones de tectónica regional, estructuras locales y sistemas hidrotermales», se puede encontrar aquí.