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Lunes, 21 de mayo de 2018

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La Facultad de Geológicas lidera la primera monitorización de una falla activa en España

Texto: Jaime Fernández, - 20 SEP 2016 a las 11:50 CET

El planeta está lleno de fallas activas que producen terremotos de mayor o menor escala. En el entorno de muchas de ellas hay construidas ciudades, como es el caso de la falla de Alhama de Murcia. Investigadores del proyecto InterGeoSima, coordinado por el grupo de Tectónica Activa, Paleosismicidad y Riesgos Asociados de la Universidad Complutense de Madrid, bajo la dirección del investigador principal José Jesús Martínez Díaz, han decidido monitorizar en tiempo real esa falla para conocer su sismicidad, su temperatura, su deformación y los cambios que se producen en los gases. A mediados del mes de septiembre han instalado un sismógrafo a 35 metros de profundidad y dentro de la falla, en colaboración con la Red Sísmica Nacional del IGN (Instituto Geográfico Nacional).

 

El investigador Martínez Díaz explica que la falla de Alhama de Murcia está segmentada y cada uno de esos segmentos levanta una sierra. Históricamente en las zonas intersegmentos, es decir, donde la falla cambia de dirección, es donde se han construido todas las ciudades que existen por allí, desde Puerto Lumbreras a Totana, Alhama de Murcia y, por supuesto, Lorca. El profesor complutense señala que no es una coincidencia que las ciudades estén levantadas en esos puntos, sino que lo hicieron porque por allí pasa un río, hay una zona elevada por la falla para poner el castillo y delante tienen la huerta para cultivar del valle del Guadalentín.


La idoneidad de la construcción, desde un punto de vista logístico, también hace que sean víctimas propiciatorias de los terremotos que se paran justo en esas zonas intersegmentos de la falla. Así ocurrió en el catastrófico seísmo de 1674 en Lorca y de manera mucho más reciente en 2011 en esa misma población.


Sabiendo que todas las ciudades de la zona están construidas sobre la misma falla el proyecto InterGeoSima ha decidido monitorizar el comportamiento de la misma cerca de esas ciudades. Se ha empezado por la población de Lorca, por ser la última que ha sufrido un gran seísmo, y en el futuro se quiere extender a otras, incluida Murcia, "aunque esta es otro caso, porque está ubicada más en el centro del valle".


Aclara Martínez Díaz que esta parte del proyecto InterGeoSima busca obtener, en la falla de Alhama, "todos los parámetros posibles de actividad con la idea de adelantarse a su comportamiento, no para predecir, porque eso de momento es algo que no se puede hacer". La idea es identificar cómo varían parámetros antes y después de un terremoto, como la sismicidad, temperatura y gases como el CO2 o el radón, para así para poder identificar una pauta y vigilar el comportamiento de la falla.


Los sondeos
En el primer año del proyecto se ha realizado la parte más ardua que consistió en hacer un sondeo, muy cerca de Lorca, perforando la falla a unos 175 metros de profundidad. De acuerdo con Martínez Díaz, "la falla tiene como unos cientos metros de anchura de roca triturada, y los terremotos lo que hacen es deslizar la falla por uno de los extremos de esa banda de roca". Se ha perforado la parte más antigua de la zona de falla y de ahí se han sacado trozos "que ha hecho falta barnizar para que no se deshagan", que han servido para conocer en detalle la estructura de la falla.


A raíz de ese primer sondeo, comenzó una colaboración con la Red Sísmica Nacional del IGN (Instituto Geográfico Nacional), que ha financiado otro paralelo, de 35 metros de profundidad, y allí al fondo, dentro de la zona de falla, se ha instalado un sismógrafo. Explica el investigador complutense que es importante que los sismógrafos estén a más de 25 metros de profundidad, donde el ruido es cero. Cuando los sismógrafos están en superficie "siempre hay algún ruido ambiental, ya sea viento, circulación de personas o fauna, e incluso las propias raíces ya generan ruido". Estar en una zona con ruido cero le da mucha sensibilidad al sismógrafo y "con eso se van a poder identificar terremotos muy pequeños, prácticamente de magnitud cero, y ver así la evolución de la falla".


Reconoce Martínez Díaz que lo ideal habría sido poner el sismógrafo en el fondo del sondeo original de 175 metros, "pero por cuestiones logísticas y económicas no se ha podido hacer". Explica que es muy difícil hacer un sondeo en roca de falla porque es roca triturada que cambia de duro a blando continuamente y "hubo muchos problemas porque incluso la tubería que hacía el sondeo se rompía a menudo y había que repetir e incluso ir reduciendo el tamaño del sondeo". Al final se llegó con un grosor demasiado estrecho y los sismógrafos de ese tamaño son muy caros, así que el IGN propuso, por coste, hacer un sondeo al lado, hasta una profundidad suficiente para que no hubiese ruido y meter allí un sismógrafo más grande.


El sismógrafo
Desde mediados de septiembre ya está el sismógrafo metido en el fondo de ese sondeo de 35 metros, aunque todavía no se sabe si está bien orientado con el norte. Es así porque el sismógrafo se mete "a ciegas", bajándolo con un cable y se queda colocado con cualquier orientación en el fondo del sondeo. Para solucionarlo se cuenta con otro sismógrafo de superficie, de tal manera que en cuanto haya un terremoto se compararán la señal de los dos sismógrafos y se calibrará el subterráneo con el norte. En el futuro se quiere poner alguno a mayor profundidad "porque eso permite tener más sensibilidad de lo que ocurre en la parte profunda de la falla, que es donde empiezan los terremotos grandes".


Esta es la primera falla activa en España que se está monitorizando de esta manera. En el mundo hay otros ejemplos de sondeos cortando fallas a cierta profundidad, incluso hasta 5 kilómetros como en Estados Unidos, pero esos son proyectos respaldados con muchos millones de euros. La idea del equipo español es que esta sea la semilla de un futuro observatorio geológico y geofísico de la falla, como hay ya en Japón, Grecia, Italia, Turquía, Estados Unidos...


Junto al sismógrafo, y de manera paralela, se ha puesto una tubería para meter sensores de temperatura, CO2 y radón, porque se sabe que antes de los terremotos se producen cambios térmicos y en los gases profundos. Esto último se conoce porque dentro del proyecto están coordinados con el IGME (Instituto Geológico y Minero de España) y con ellos se está analizando una cueva que se mete también por esta misma falla de Alhama de Murcia, y que se conoce como la Sima del Vapor. En esa cueva se ha detectado que hay variaciones de CO2 antes de los terremotos, al menos de los pequeños que han ocurrido desde que empezó la monitorización.


Deformación y paleosismología
Según Martínez Díaz, se pensaba de manera tradicional que "las fallas activas estaban bloqueadas todo el tiempo, llegaba un momento en que no aguantaban más y un tramo se movía de golpe y producía el terremoto". Sin embargo, ahora parece que la cosa es más complicada y que no es necesario que estén bloqueadas 100%, sino que se pueden estar moviendo muy lentamente, de vez en cuando se aceleran y se produce el terremoto, y luego siguen moviéndose lentamente de nuevo. Ese movimiento tan lento puede generar una especie de ruido de fondo, de microsismicidad y eso también es algo que se intentará observar en esta falla.


Además del sismógrafo y de la tubería con sensores se está monitorizando la deformación, "porque cuando una falla está bloqueada, o parcialmente bloqueada, los bloques a cada lado no dejan de moverse muy lentamente, con deformación elástica, que es la que hace que se acumule la energía en el plano de falla hasta que no soporta más y viene el terremoto". Esta monitorización se hace con estaciones GPS que informan a qué velocidad se está desplazando cada bloque a ambos lados de la falla y el proyecto InterGeoSima ha diseñado una red GPS que se añade a la ya existente en la zona, densificando lo que había para poder sacar velocidades individuales de cada rama de la falla.

 

De acuerdo con el investigador de la UCM, la famosa falla de San Andrés, en Estados Unidos, se mueve más de 30 milímetros al año, "y al ser tan rápida genera muchos terremotos porque la falla que separa los bloques se reactiva muchas veces". En la falla de Alhama de Murcia el movimiento está entre 0,5 y 1 milímetro al año.

 

A todo lo anterior hay que añadir una campaña de trincheras que empieza la semana del 19 de septiembre para estudiar la paleosismología. La zona donde se ha hecho el primera sondeo se llama La Torrecilla "porque hay una torre de vigilancia árabe que ha sido destruida por terremotos unas cuatro o cinco veces y ahí se ven los parches de los terremotos históricos". En una de las trincheras ya abiertas al pie de esa torre "se ve grava depositada por la riada de 2012, y justo debajo hay otra grava que es idéntica, muy reciente, de época histórica y totalmente cabalgada por un terremoto que fue probablemente uno de los que hubo en la Edad Media, quizás el de 1674 que provocó muchas víctimas y fue más grande que el de 2011".

Con toda la instrumentación ya instalada, ahora comienza la fase de recogida y tratamiento de datos, con el objetivo siempre de "mejorar los cálculos de riesgo del tamaño máximo de terremoto que puede generar cada segmento y saber cuál va a ser la aceleración máxima con la que se va a mover cada ciudad para mejorar la norma de construcción sismorresistente".

El profesor José Jesús Martínez Díaz explica a Francisco Jódar Alonso, alcalde de Lorca, la importancia de esta monitorización de la falla de Alhama de MurciaTrabajos del sondeo realizado en colaboración con la Red Sísmica Nacional del IGN (Instituto Geográfico Nacional)Una estación GPS instalada en la sierra de Enmedio (Murcia) por el proyecto InterGeoSimaEsquema de la posición de la falla y ubicación de los dos sondeos realizados por el proyecto InterGeoSimaLa estación sísmica de superficie que permitirá calibrar con precisión el sismógrafo instalado a 35 metros de profundidadEl sismógrafo preparado y enganchado al cable que le baja hasta los 35 metros de profundidad donde no se verá perturbado por ningún ruido superficial
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