Simulaciones revelan velocidades elevadas del suelo hasta 20 kilómetros de la falla y un doble pulso capaz de aumentar la presión sobre edificios de tres a cinco pisos
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Javier Morales O.
Los terremotos cuyas rupturas se propagan de manera sostenida a velocidades superiores a las ondas de corte producen movimientos del terreno diferentes a los generados por sismos convencionales, de acuerdo con una investigación publicada en el Bulletin of the Seismological Society of America.
Estos eventos, conocidos como terremotos supershear o de supercizallamiento, ocurren cuando la ruptura de una falla avanza más rápido que las ondas sísmicas de corte. El proceso genera un cono de Mach y un frente de choque comparable al estampido sónico producido por un avión que supera la velocidad del sonido.
La investigación advierte que esta dinámica puede provocar sacudidas intensas cerca de la falla y características que todavía no aparecen diferenciadas de manera explícita en los códigos de construcción ni en los modelos utilizados para estimar el movimiento del suelo.
El nuevo trabajo amplía las advertencias formuladas anteriormente sobre el riesgo sísmico asociado con los terremotos de supercizallamiento, cuya frecuencia podría haber sido subestimada durante años.
Las rupturas supershear aparecen en grandes terremotos recientes
Durante mucho tiempo, los sismólogos consideraron que los terremotos supershear eran fenómenos excepcionales. Sin embargo, rupturas de este tipo estuvieron presentes en los devastadores terremotos registrados en Turquía en 2023 y Myanmar en 2025.
Los investigadores han identificado propagación supershear en cerca del 36 % de los terremotos de deslizamiento lateral con magnitud 7 o superior ocurridos durante los últimos 15 años. Esta proporción ha incrementado el interés por comprender sus efectos sobre ciudades e infraestructuras situadas cerca de fallas activas.
Los terremotos de deslizamiento lateral se producen cuando dos bloques de la corteza se mueven horizontalmente uno junto al otro. La velocidad de propagación de la ruptura influye en la dirección, la intensidad y la duración de la energía liberada.
El estudio fue encabezado por Mohamed Abdelmeguid y un equipo del Instituto de Tecnología de California. Los científicos recurrieron a simulaciones debido a que todavía existen pocas observaciones instrumentales obtenidas muy cerca de las fallas durante terremotos supershear.
Las simulaciones muestran movimientos más fuertes del suelo
Los modelos compararon rupturas supershear y subshear, estas últimas caracterizadas por avanzar a una velocidad inferior a la de las ondas de corte. Bajo las condiciones idealizadas utilizadas en la investigación, las rupturas supershear prolongadas produjeron amplitudes de movimiento superiores.
Las simulaciones no incorporaron variaciones complejas en los tipos de roca ni estructuras geológicas capaces de dispersar o debilitar las ondas sísmicas. Esta simplificación permitió aislar el efecto de la velocidad de ruptura sobre el comportamiento del terreno.
Uno de los indicadores estudiados fue la velocidad máxima del suelo, conocida como PGV por sus siglas en inglés. Esta medida representa la mayor velocidad alcanzada por el terreno durante un terremoto y se utiliza para evaluar la intensidad potencial de las sacudidas.
Los resultados mostraron que la velocidad máxima del suelo permanecía elevada incluso a distancias de hasta 20 kilómetros de la falla. Los valores obtenidos también superaron las estimaciones de los modelos actuales de movimiento del terreno.
La propagación de las vibraciones depende tanto del origen del terremoto como de las propiedades internas del planeta. El comportamiento de las ondas sísmicas dentro de las diferentes capas de la Tierra permite a los científicos interpretar la estructura geológica y la transmisión de energía.
Un doble pulso prolonga las sacudidas cerca de la falla
Dentro de una franja de aproximadamente siete kilómetros alrededor de la falla, las rupturas supershear generaron movimientos de mayor duración que las rupturas subshear analizadas en las mismas condiciones.
Los investigadores atribuyen esta diferencia a un efecto de doble impacto. Un primer pulso de energía llega asociado con el frente de ruptura supershear y posteriormente aparece un segundo pulso relacionado con una fase subshear.
Esta sucesión de movimientos puede prolongar el tiempo durante el cual las estructuras soportan cargas dinámicas. La duración de la sacudida es relevante porque los edificios no responden únicamente a la aceleración máxima, sino también a la repetición y acumulación de esfuerzos.
Abdelmeguid destacó que la intensidad de los efectos dependía de cuánto tiempo y a qué distancia se mantenía la propagación supershear. Las fases breves o intermitentes producían movimientos similares a los de rupturas subshear, mientras que las rupturas sostenidas generaban señales claramente diferenciadas.
Los edificios de tres a cinco pisos podrían recibir mayor presión
El equipo también calculó la aceleración espectral, una medida utilizada por la ingeniería sísmica para estimar cómo responden las estructuras con distintos períodos de vibración ante un terremoto.
Las rupturas supershear generaron aceleraciones espectrales mayores, especialmente en el intervalo de frecuencias que afecta a edificios de entre tres y cinco pisos. Esto indica que las construcciones de altura media podrían experimentar fuerzas superiores a las previstas por algunos modelos convencionales.
El comportamiento de una estructura durante un sismo depende de su altura, materiales, diseño, cimentación y frecuencia natural. Cuando la frecuencia dominante del movimiento del suelo coincide con la del edificio, la respuesta puede amplificarse.
Los códigos de construcción actuales incorporan criterios derivados de registros históricos y modelos probabilísticos. Sin embargo, no suelen incluir la velocidad de ruptura ni la duración sostenida de una fase supershear como parámetros independientes de diseño.
La investigación no establece que todos los terremotos supershear causen necesariamente más daños. Sus resultados proceden de simulaciones idealizadas y deberán contrastarse con observaciones, modelos geológicos más complejos y registros futuros obtenidos cerca de las fallas.
Los modelos sísmicos podrían necesitar nuevas variables
Los autores consideran que la velocidad de ruptura podría adquirir mayor importancia en las evaluaciones de peligro sísmico. Incorporar este parámetro permitiría distinguir entre terremotos de magnitud similar que producen patrones de movimiento diferentes.
La magnitud describe la energía total liberada por un terremoto, pero no determina por sí sola cómo se distribuyen las sacudidas. La dirección de la ruptura, la profundidad, la distancia a la falla, las condiciones del suelo y la velocidad de propagación modifican el impacto local.
Los avances en la clasificación de sismos también dependen de redes instrumentales más densas y métodos capaces de interpretar sus formas de onda. Un estudio reciente utilizó registros sísmicos para elaborar un catálogo mundial de terremotos originados en el manto continental, demostrando el valor de mejorar la identificación de eventos poco frecuentes.
En el caso de los terremotos supershear, la escasez de sensores próximos a las rupturas continúa siendo una limitación. Los movimientos más distintivos se producen cerca de la falla, precisamente donde los instrumentos pueden resultar dañados o no existir con suficiente densidad.
Los terremotos de Turquía y Myanmar refuerzan la preocupación
Las rupturas supershear detectadas en Turquía y Myanmar confirmaron que el fenómeno puede aparecer en terremotos destructivos y extensos. Estos casos proporcionan datos reales para comparar con las simulaciones y perfeccionar los modelos de peligro.
El terremoto de Myanmar de 2025 fue citado como uno de los ejemplos recientes de propagación supershear. La ruptura avanzó a lo largo de una falla de deslizamiento lateral y provocó daños considerables en edificios e infraestructuras.
La relación entre la geometría de las placas, las fallas y la transmisión de energía constituye una de las áreas centrales de la geología sísmica. Investigaciones sobre la fragmentación de placas tectónicas bajo el océano Pacífico también buscan determinar cómo las rupturas y nuevos límites modifican el peligro regional.
Los autores del nuevo estudio sostienen que las rupturas supershear prolongadas deben recibir mayor atención en simulaciones, sistemas de evaluación de riesgo y estándares de diseño. La diferencia entre una fase breve y una propagación sostenida puede resultar decisiva para calcular la intensidad y duración de las sacudidas.
El trabajo concluye que los modelos actuales podrían subestimar la velocidad máxima del suelo y la aceleración que experimentarían determinados edificios cerca de una ruptura supershear sostenida. La incorporación de estos resultados dependerá de nuevas investigaciones que incluyan condiciones geológicas reales y una mayor cantidad de registros instrumentales.
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