Control del daño fuera de falla en el comportamiento de la ruptura superficial en sedimentos blandos

Área de la Ciencia:

• Geofísica
• Ciencia de Terremotos
• Mecánica de Fallas

Sus antecedentes:

• Las fallas que rompen la superficie representan un peligro sísmico significativo.
• El comportamiento de la ruptura cercana a la superficie y la disipación de energía se comprenden mal.
• Existen datos limitados sobre la disipación de energía fuera de falla alrededor de las puntas de ruptura.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de la disipación de energía fuera de falla en el comportamiento de las fallas sísmicas superficiales.
• Cuantificar la energía disipada por el daño fuera de falla en las regiones de fallas cercanas a la superficie.
• Explicar las bajas velocidades de ruptura observadas y las bajas eficiencias de radiación en terremotos superficiales.

Principales métodos:

• Integración de resultados experimentales con mediciones de campo de las fallas sísmicas del Mar Muerto.
• Estimación de la energía de daño fuera de falla como un porcentaje de la energía de fractura total.
• Modelado analítico para evaluar el impacto de la energía de fractura en la propagación de la ruptura.

Principales resultados:

• El daño fuera de falla representa hasta el 85% de la energía de fractura total en eventos de M_w ≈ 6.
• El aumento de la energía de fractura por daño fuera de falla frena o detiene significativamente la propagación de la ruptura cerca de la superficie.
• Proporciona una explicación plausible para las bajas velocidades de ruptura y las bajas eficiencias de radiación en rupturas superficiales en sedimentos blandos.

Conclusiones:

• El daño fuera de falla es un factor crítico en el control de la dinámica de la ruptura de terremotos cercanos a la superficie.
• La comprensión de la disipación de energía fuera de falla es crucial para evaluar los peligros sísmicos.
• Los hallazgos contribuyen a explicar fenómenos observados en eventos sísmicos superficiales.