Nuevos indicios para entender la aglomeración de sismos

CREDITO: C. Kersten GEOMAR

Sedimentos de carbonato oceánico y arcilla enriquecida forman las principales aportaciones a las zonas de subducción, especialmente en márgenes de placas convergentes de baja latitud.

Por lo tanto, el conocimiento del comportamiento de la fricción es fundamental para entender los sismos en los límites de las placas.

Se muestran los resultados de ensayos mecánicos realizados sobre fault gouges preparados a partir de carbonatos y arcillas marinas, en núcleos de perforación en costas afuera de Costa Rica.

Gouges ricas en arcilla muestran coeficientes de fricción interna (es decir, la pendiente linealizada de la tensión de cizallamiento contra la tensión normal) de μint = 0,44-0,56, independientemente de la temperatura y de la presión de los fluidos en los poros (Pf). Por el contrario, μint para el gouge de carbonato depende ampliamente de la temperatura y de la presión de los fluidos en los poros, con μint disminuyendo dramáticamente de 0.84 a temperatura ambiente y Pf = 20 MPa a 0.27 a T = 140 °C y Pf = 120 MPa.

Este efecto proporciona un mecanismo fundamental para la localización de cizallamientos y generación de sismos en zonas de subducción, y hace suponer que los carbonatos son sitios de aglomeración de sismos para los límites de placas.

Los resultados implican que la ruptura de la aglomeración es provocada por una combinación de la inestabilidad de la fricción controlada por la temperatura y la temperatura y la presión de poros dependiente debilitando las fault gouges calcáreas.

Scientific paper:

Kurzawski, R. M., M. Stipp, A. R. Niemeijer, C. J. Spiers, J. H. Behrmann (2016): Earthquake nu-cleation in weak subducted carbonates. Nature Geoscience, http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2774