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Investigadores del proyecto FEAR realizan experimentos inéditos en un túnel profundo bajo los Alpes, inyectando agua y monitoreando fallas geológicas con miles de sensores para provocar terremotos controlados, medir parámetros físicos y tratar de identificar señales que anteceden movimientos naturales de diferentes magnitudes
Científicos del proyecto FEAR provocan terremotos controlados a partir de un túnel profundo bajo los Alpes, en la frontera entre Suiza e Italia, para identificar señales previas, medir parámetros físicos y estimar magnitudes antes de que ocurran rupturas naturales.
Investigación busca señales antes de que ocurra el terremoto
Los investigadores aún no comprenden los desencadenantes inmediatos de los terremotos ni por qué algunas rupturas permanecen pequeñas mientras que otras se extienden por kilómetros. Hoy, los eventos son analizados después de que ocurren. Según Domenico Giardini, esta limitación impide identificar señales claras antes de los movimientos.
La pregunta central orienta el trabajo: ¿qué señales envía la naturaleza antes de un terremoto? Estas señales suelen hacerse evidentes solo después del evento.
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Para avanzar, el equipo decidió reproducir rupturas reales en condiciones controladas, con instrumentos posicionados directamente sobre una falla geológica.
Los Alpes ofrecen condiciones naturales para pruebas controladas
Los Alpes, en la frontera entre Suiza e Italia, concentran redes profundas de fallas formadas por millones de años de tectónica.
La fuerza compresiva de las montañas es suficiente para fracturar rocas entre 1 y 2 kilómetros bajo la superficie, creando un ambiente propicio para pequeños deslizamientos.
Estos deslizamientos generan temblores generalmente pequeños.
Aprovechando un túnel preexistente, utilizado anteriormente en un proyecto ferroviario, el proyecto FEAR se acercó a una de estas fallas para llevar a cabo experimentos directos en el subsuelo.
Inyección de agua provoca temblores en un cronograma definido
El equipo bombea agua hacia la falla para reducir la fricción y provocar terremotos en momentos planeados.
Según Giardini, estos eventos ocurrirían naturalmente más tarde o más temprano en la historia de los Alpes, pero el método garantiza que ocurran en fechas específicas.
El proceso es similar a la inyección de agua residual asociada a actividades de petróleo y gas en regiones con fallas geológicas, como Oklahoma y Texas. El agua lubrifica la falla y facilita la ruptura.
Instrumentación densa mide respuestas de la falla
La diferencia central del experimento es la instrumentación.
El proyecto instaló una red densa de sismógrafos y acelerómetros directamente en la falla, permitiendo medir con precisión cómo responde a la disminución de la fricción y cómo se propaga la ruptura.
Hasta ahora, el equipo ya ha provocado cientos de miles de terremotos de magnitud hasta cero. Como la escala es logarítmica y no lineal, pueden ocurrir eventos muy pequeños, incluso con magnitudes negativas, sin causar daños.
Próximas fases incluyen agua caliente y mayores magnitudes
La próxima semana, los investigadores comenzarán la inyección de agua caliente para observar cómo la temperatura afecta la evolución de un terremoto. En marzo, el equipo planea provocar movimientos de hasta magnitud 1, ampliando el intervalo observado.
El objetivo es identificar qué parámetros desencadenan terremotos de diferentes magnitudes. Si es posible provocar movimientos de magnitudes específicas, el equipo espera medir fallas peligrosas en el mundo real y calcular la tensión necesaria para futuras rupturas.
Aplicaciones para fallas activas en el mundo real
Giardini cita un fuerte terremoto ocurrido en febrero de 2023 en la frontera entre Siria y Turquía. La falla continuará desplazándose hacia el sur y hacia el norte, generando dudas sobre la magnitud del próximo evento.
Según el investigador, parámetros como la cantidad de tensión en las rocas fuera de la falla ya se muestran importantes.
El equipo también comienza a comprender mejor cómo los terremotos se propagan de una falla a otra vecina, observando en el subsuelo patrones similares a los de la naturaleza real, incluso cuando algunos eventos ocurren a escala mínima.
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