En un laboratorio bajo tierra: geólogos provocan terremotos reales para descubrir qué sucede antes que se activen

Los geólogos trabajan en un experimento poco común bajo los Alpes. En la frontera entre Suiza e Italia se provocan terremotos reales, aunque de muy baja magnitud, para entender qué ocurre en una falla justo antes de que se rompa. El objetivo no es causar daño, sino observar con detalle procesos que, en condiciones naturales, solo pueden estudiarse después de un sismo.

La investigación forma parte del proyecto Fault Activation and Earthquake Rupture (FEAR) y busca responder una de las grandes preguntas de la sismología moderna: por qué algunas rupturas permanecen limitadas a pequeños segmentos de una falla, mientras otras se extienden por kilómetros y generan terremotos devastadores. “Las señales siempre se vuelven claras después del terremoto, no antes”, explicó a Live Science Domenico Giardini, profesor de sismología y geodinámica del ETH Zúrich.

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Aprovechando las fuerzas de los Alpes

Los Alpes constituyen un entorno natural ideal para este tipo de estudios. La cordillera concentra millones de años de actividad tectónica, con redes complejas de fallas que atraviesan la roca a profundidades de entre uno y dos kilómetros. El propio peso de las montañas ejerce una presión suficiente para fracturar el subsuelo, lo que genera pequeños sismos de forma periódica.

Los investigadores acceden a una de estas fallas a través de un túnel subterráneo construido para un antiguo proyecto ferroviario. Desde allí, el equipo instala instrumentos directamente sobre la zona activa, algo prácticamente imposible en la mayoría de regiones sísmicas del mundo. “Estos terremotos iban a ocurrir tarde o temprano en la historia de los Alpes; nosotros nos aseguramos de que sucedan la próxima semana”, señaló Giardini.

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¿Cómo es el proceso del experimento?

El método consiste en inyectar agua en la falla para reducir la fricción entre los bloques de roca y facilitar su deslizamiento. Este mecanismo es similar al que se observa en terremotos inducidos por la inyección de fluidos en zonas de extracción de petróleo y gas, como ha ocurrido en estados de Estados Unidos.

La diferencia clave reside en la instrumentación. El proyecto FEAR cuenta con una red muy densa de sismómetros y acelerómetros colocados directamente sobre la falla, lo que permite registrar con precisión cómo responde la roca a cada cambio de presión. Hasta ahora, el equipo ha provocado cientos de miles de microterremotos, con magnitudes cercanas a cero o incluso negativas, posibles debido a la escala logarítmica con la que se mide la energía sísmica.

En las siguientes fases del experimento, los científicos también inyectaron agua caliente para analizar el papel de la temperatura en la evolución de los sismos. Para marzo de 2026, planean inducir terremotos de hasta magnitud 1, todavía imperceptibles para la población, pero útiles para estudiar rupturas más complejas.

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Medir la tensión antes de que una falla se rompa

La meta final consiste en identificar qué parámetros físicos determinan el tamaño de un terremoto. Si los investigadores logran relacionar variables como la tensión acumulada en las rocas o la interacción entre fallas cercanas con la magnitud de un sismo, podrían evaluar mejor el peligro de una falla activa antes de que ocurra una ruptura mayor.

Giardini recordó el terremoto de febrero de 2023 en la frontera entre Turquía y Siria como ejemplo de este desafío. “Sabemos que esa falla continúa hacia el norte y el sur. Queremos entender si el próximo terremoto será de magnitud 7, 8 u 8,5”, afirmó. Los primeros resultados ya indican que la deformación en las rocas fuera de la falla desempeña un papel clave y que los sismos pueden propagarse de una falla a otra. “Lo que producimos bajo tierra se parece mucho a lo que sucede en la naturaleza”, concluyó.