Sismología: Las réplicas de los grandes terremotos

Las réplicas son sismos que ocurren después de un terremoto de magnitud significante (M>6) y pueden durar desde algunos días hasta decenas de años. Algunos de estas largas secuencias de eventos sísmicos ocurren en regiones donde la deformación de la parte más superficial de la Tierra, la corteza, es cercana a cero y los movimientos de los segmentos de falla que rompieron durante el evento principal son muy pequeños. Un ejemplo de estas regiones está en el noroeste de Sonora, al pie de la Sierra Madre Occidental, donde el 3 de mayo de 1887 ocurrió un sismo de magnitud M=7.5. Este terremoto es considerado el sismo histórico más grande de la Provincia Tectónica de Cuencas y Cordilleras, la cual se extiende desde el norte de Nevada, E.U.A., hasta la región central de México. La longitud de la ruptura superficial causada por el sismo de Sonora de 1887 es de aproximadamente 100 km y es considerada la longitud de ruptura más larga, a nivel mundial, que haya sido generada por un sismo en una falla normal. Este terremoto generó un desplazamiento de 5.2 m, distribuido en tres segmentos de falla: Pitáycachi, Teras y Otates.
El sismo de Sonora de 1887 tiene una larga historia de réplicas observadas. Una de las mayores de estas ocurrió el 26 de mayo de 1907 con una magnitud estimada de M=5.2 y localizada entre los segmentos de falla Pitaycachi y Teras. Después de este evento las réplicas migraron al sur del sistema de fallas donde el 17 de mayo de 1913 ocurrió otra réplica de magnitud M=5.0, la cual destruyó un tercio de los edificios en Huásabas y causó daños mayores en otras edificaciones. En diciembre de 1923 otra secuencia de replicas con magnitudes M<5.7 destruyó la mayoría de las construcciones de adobe en las poblaciones de Huásabas y Granados. Entre 1978 y 1979 operó una red temporal de sismómetros en la región de la falla Pitáycachi, la cual registró aproximadamente 30 sismos pequeños (M<2). Otra serie de eventos se han localizado en esta región entre 1987 y 1989, y entre 2003 y 2007 el CICESE operó una red sísmica regional en la zona epicentral del terremoto de 1887 que registró una gran cantidad de réplicas. Más recientemente, el 31 de julio de 2021 ocurrió una secuencia de más de 100 réplicas con M<5.2 en la misma zona epicentral.
Largas secuencias de réplicas, con duraciones de más de 50 años, se han documentado para otros terremotos históricos de la Provincia de Cuencas y Cordilleras y en la región continental de E.U.A, tales como los sismos de 1811-1812 de New Madrid y el de 1886 de Charleston, Carolina del sur. Modelos desarrollados para explicar la duración esperada de las réplicas pronostican que entre mayor sea la magnitud del sismo principal, mayor será la actividad de las réplicas. Modelos mecánicos desarrollados para explicar la producción de réplicas también predicen que la duración de las réplicas es proporcional al tiempo de recurrencia del terremoto principal. Se ha estimado que el tiempo de recurrencia de sismos del tamaño del de Sonora de 1887 (M=7.5) es del orden de 100-200 mil años. Esto implica que hasta ahora la duración de las réplicas de este sismo representa solo 0.1% del tiempo de recurrencia de la falla Pitáycachi. Esto sugiere que la actividad sísmica de esta región continuará por varios años en la zona epicentral del sismo de 1887.  

*El autor es investigador del Cicese

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