Desde la década de 1980, los científicos han observado períodos de disturbios significativos en una región dentro de las montañas de Sierra Nevada oriental de California, caracterizados por enjambres de terremotos y marejadas del suelo, que aumentan casi media pulgada por año durante estos eventos.
Los investigadores de Caltech han producido imágenes subterráneas detalladas de la Caldera de Long Valley, sumergiéndose hasta 10 kilómetros en la corteza terrestre.
La investigación, dirigida por el profesor Chongwen Zhan, se publicó en la revista Science Advances el 18 de octubre.
Un volcán entró en erupción en Islandia cerca de la capital, Reykjavik, y los residentes vinieron a observarlo.
«No creemos que la región se esté preparando para otra erupción volcánica masiva, pero el proceso de enfriamiento puede liberar suficiente gas y líquido como para provocar terremotos y pequeñas explosiones», explica Zhan. “Por ejemplo, en mayo de 1980 se produjeron cuatro terremotos de magnitud 6 sólo en la zona”.
Imágenes de alta resolución muestran que la cámara de magma volcánica está cubierta por una sólida capa de roca cristalizada, como resultado del enfriamiento y solidificación del magma líquido.
Para crear estas imágenes subterráneas, los investigadores hacen inferencias sobre el entorno del subsuelo midiendo las ondas sísmicas generadas por los terremotos.
La tecnología utilizada por el equipo de Zahn utiliza cables de fibra óptica, similares a los utilizados en los servicios de Internet, para realizar mediciones sísmicas mediante detección acústica distribuida (DAS).
El cable de 100 km que utilizaron para obtener imágenes del área de Long Valley Caldera equivalía a la extensión de 10.000 sismómetros de un solo componente. En el transcurso de 18 meses, el equipo midió más de 2.000 eventos sísmicos, la mayoría de los cuales eran demasiado pequeños para que la gente los sintiera.
Esta investigación representa la primera vez que se producen imágenes tan profundas y de alta resolución utilizando DAS.
Las imágenes anteriores de estudios de tomografía local se limitaban sólo al entorno del subsuelo poco profundo a profundidades de unos 5 km, o cubrían un área más grande con una resolución más baja.
«Esta es una de las primeras pruebas de cómo DAS está cambiando nuestra comprensión de la dinámica de la corteza terrestre», dice Ettore Biondi, científico de DAS en Caltech y primer autor del estudio. «Estamos entusiasmados de aplicar tecnología similar a otras áreas donde tenemos curiosidad sobre el entorno del subsuelo».
Los planes futuros del equipo incluyen el uso de un cable de 200 kilómetros de largo para profundizar en la corteza terrestre, alcanzando profundidades de entre 15 y 20 kilómetros, donde se enfría la cámara de magma de la caldera, o «núcleo pulsante».
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