Fricción en la falla: cómo la arena se convierte en terremoto exprés
Cuando dos placas de la corteza terrestre rozan entre sí, entre ellas queda una capa de roca pulverizada, como arena entre las palmas de las manos. Esta capa, que los geólogos llaman arcilla de falla, no se comporta como roca sólida, sino como una pasta espesa: puede compactarse, expandirse y deslizarse. De sus caprichos depende que la falla se rompa en un terremoto destructivo o se deslice lenta y seguramente.
Los autores del nuevo trabajo construyeron un modelo matemático de esta capa. La describieron como un material que es a la vez viscoso (fluye bajo carga) y plástico (no recupera su forma original). En el modelo incorporaron una propiedad importante: este material cambia de volumen al ser sometido a esfuerzo cortante, como la arena mojada de la playa, que se compacta si la pisas, pero se afloja si la remueves. Esta propiedad es crítica para las fallas: la compactación o expansión de la arcilla afecta directamente la fuerza de fricción y la velocidad a la que las placas se deslizan entre sí.
El modelo se probó en experimentos estándar: los cálculos numéricos coincidieron con los datos de laboratorio. Esto significa que ahora se puede estimar con mayor precisión cuándo y cómo una falla acumulará suficiente tensión para un salto brusco. En el futuro, estos modelos podrían mejorar la predicción de terremotos, al menos a nivel de la física del proceso, no solo de la estadística.
El espesor de la capa de arcilla de falla en una zona sísmica puede ser de solo unos pocos milímetros, pero es esta fina capa la que controla el movimiento de placas tectónicas enteras.