Terremoto en México parcialmente recarga falla que causó el devastador sismo de 1985

Aunque sea poco probable que este cause otro gran terremoto en el futuro cercano, aproximadamente una cuarta parte de la superficie de la falla que causó el terremoto de 1985 se encuentra más cercana a la ruptura.
 

Por Ross S. Stein, Ph.D., Temblor, Inc., y Shinji Toda, Ph.D., IRIDeS, Universidad de Tohoku
 

Cita: Stein, R., y Toda, S, 2022, Terremoto en México parcialmente recarga falla que causó el devastador sismo de 1985, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.272
 

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El 19 de septiembre del 2022, un terremoto de magnitud 7.6 sacudió la costa pacífica de México entre Manzanillo y Zihuatanejo a una profundidad superficial de 15 kilómetros (9 millas). Afortunadamente, esta no es un área densamente poblada. A pesar de esto, el sismo fue sentido ampliamente, desde Puerto Vallarta y Guadalajara en el noroeste, hasta Ciudad México al noreste y Acapulco en el sureste, con fuertes sacudidas a menos de 100 kilómetros (60 millas) del epicentro.
 

No es una sorpresa

A pesar de que este sismo no fue pronosticado, no fue una sorpresa. Aunque los terremotos no se pueden predecir, su probabilidad a largo plazo puede ser evaluada comparando la acumulación de deformación registrada por GPS con los sismos ocurridos en el último siglo, los cuáles liberan esa deformación. Desde ese punto de vista, es posible ver que el tiempo esperado entre sismos de magnitud 7.6 (también llamado periodo de retorno) es de 30 a 100 años.

El desplazamiento a lo largo de la superficie del cabalgamiento sobre la cuál ocurrió este sismo es del orden de 50 milímetros (2 pulgadas) por año. Un terremoto de magnitud 7.6 produce un desplazamiento sobre la falla de aproximadamente 3 metros (10 pies). Ese simple cálculo es también consistente con un período de retorno de 60 años.

El último gran sismo en esta región fue de magnitud 7.5 en 1973, y posiblemente desplazó la misma parte de la falla, o quizás una adyacente a mayor profundidad. Por ende, al menos 50 años transcurrieron desde el último sismo y este tiempo es suficiente para que la falla recargue una cantidad significativa de deformación.
 

 

Poca probabilidad de un sismo más grande

El sismo del lunes probablemente no presagia un evento mayor, ya que por lo general los sismos grandes no son seguidos por sismos de tamaño aún mayor. Sin embargo, el terremoto del 19 de septiembre ya fue seguido por un sismo de magnitud 6.8 el 22 de septiembre. Secuencias de terremotos sí ocurren: El temblor del 7 de septiembre del 2017 de magnitud 8.2 en Tehuantepec fue seguido por el terremoto de magnitud 7.1 en Puebla 600 kilómetros (370 millas) al noroeste, 12 días después, y cuatro días después de eso, un sismo de magnitud 6.8 ocurrió 250 kilómetros (155 millas) al sureste del evento principal de Tehuantepec.
 

¿Recargó el terremoto del 2022 el sitio del terremoto magnitud 8.0 de 1985 en Michoacán?

Para responder a esta pregunta clave, calculamos la presión transferida por el sismo de magnitud 7.6 al área de cabalgamiento circundante. La presión disminuyó profundamente en un “núcleo” central donde la falla se desplazó. Nuestro pronóstico es que, dentro de un periodo entre los próximos 5 años, las réplicas se detendrán en este núcleo, y probablemente se mantendrán inactivas por hasta un siglo. Sin embargo, la corona que lo rodea ha sido llevada más cerca a la ruptura; por lo tanto, es ahí donde esperamos ver réplicas activas en las próximas décadas. Estas inferencias son con base a nuestros estudios de megaterremotos de mayor magnitud, mayores o iguales a 9.0, alrededor del mundo (Toda y Stein, 2022). Estas inferencias son menos ciertas cuando se aplican a terremotos de magnitud 7.6.
 

 

Alrededor del núcleo se encuentra una “corona” de presión incrementada, la cual en este caso coincide con la parte del cabalgamiento que deslizó en 1985, como se muestra en la imagen inferior. Solo una cuarta parte del área del terremoto de 1985 (en su sector suroeste) ha sido traída significativamente más cerca a la ruptura. Por ende, a pesar de que el área del sismo de 1985 podría volver a romper, esto podría no provocar la presión suficiente, o cubrir un área suficientemente grande, para desencadenar otro gran terremoto. Curiosamente, este sector ya fue el sitio de la réplica de magnitud 6.8 que ocurrió el miércoles 21 de septiembre, lo cuál respalda estos cálculos. Incuestionablemente, el área entre el epicentro del 19 de septiembre y Zihuatanejo es una región que el Servicio Sismológico Nacional de México seguirá monitoreando.
 

 

Pronóstico de réplicas para el próximo mes

Las réplicas se vuelven menos frecuentes – pero no más pequeñas – con el tiempo, y probablemente persistirán por décadas. Por lo tanto, utilizamos el modelo Realtime Risk de Temblor para pronosticar la sismicidad en una amplia franja de México por 30 días comenzando el 20 de septiembre de 2022 – el día del evento principal.

Los efectos más fuertes están asociados a los sismos más recientes, cuyo impacto disminuirá lentamente durante la próxima década. Cinco años después del terremoto del 2017 de magnitud 8.2 en Tehuantepec, este evento todavía influye en la sismicidad cercana.

Esperamos entre ocho y veinte sismos mayores o iguales a 5.0 en magnitud, y uno o dos sismos mayores o iguales a 6.0 en magnitud, durante este periodo. Este número es cinco a quince veces mayor al del periodo entre el 2000 y el 2012. A pesar de que la mayor concentración de estos eventos se pronostica en la cercanía al sitio del terremoto del 2022, la secuencia del 2017 de Tehuantepec sigue causando una tasa elevada de sismicidad al sureste de Oaxaca, ya que sus réplicas aún se están desencadenando.
 

 

En conclusión

Esta secuencia puede no haber terminado. Un terremoto costero mayor, o uno de tamaño similar más cercano a Ciudad México, aún es posible. Es por esto que las redes sísmicas y geodésicas nacionales de México son tan importantes (las cuales fueron invaluables para nuestro estudio), al igual que lo son su Sistema de Alerta Temprana y los esfuerzos del gobierno por hacer los materiales de construcción en Ciudad México más resilientes como resultado de los devastadores sismos de magnitud 8.0 en 1985 de Michoacán y magnitud 7.6 en 2017 de Puebla.

[Ver los comentarios adicionales en la versión en inglés]
 

Referencias

Carlos Mendoza, Stephen H. Hartzell; Slip distribution of the 19 September 1985 Michoacan, Mexico, earthquake: Near-source and teleseismic constraints. Bulletin of the Seismological Society of America1989;; 79 (3): 655–669. doi: https://doi.org/10.1785/BSSA0790030655

Gonzalez-Huizar, H., Pérez-Campos, X., Melgar, D., 2022, Mexico rattled by pair of earthquakes, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.271

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Toda, S., Stein, R.S. Central shutdown and surrounding activation of aftershocks from megathrust earthquake stress transfer. Nat. Geosci. 15, 494–500 (2022). https://doi.org/10.1038/s41561-022-00954-x

Toda, Shinji, Ross S. Stein; Long- and Short-Term Stress Interaction of the 2019 Ridgecrest Sequence and Coulomb-Based Earthquake Forecasts. Bulletin of the Seismological Society of America 2020; 110 (4): 1765–1780. doi: https://doi.org/10.1785/0120200169

Toda, Shinji, Stein, R.S., Sevilgen, Volkan, and Lin, Jian, 2011, Coulomb 3.3 Graphic-rich deformation and stress-change software for earthquake, tectonic, and volcano research and teaching—user guide: U.S. Geological Survey Open-File Report 2011–1060, 63 p., available at https://pubs.usgs.gov/of/2011/1060/.