Teoría del rebote elástico

Rebote elástico

En geología, la teoría del rebote elástico es una explicación de cómo se libera energía durante un terremoto.

A medida que la corteza terrestre se deforma, las rocas que se extienden por los lados opuestos de una falla están sujetas a esfuerzos cortantes. Lentamente se deforman, hasta sobrepasar su rigidez interna. Luego se separan con una ruptura a lo largo de la falla; el movimiento repentino libera la energía acumulada y las rocas vuelven casi a su forma original. La masa previamente sólida se divide entre las dos placas que se mueven lentamente, la energía se libera a través del entorno en una onda sísmica.

Teoría

Después del gran terremoto de San Francisco de 1906, el geofísico Harry Fielding Reid examinó el desplazamiento de la superficie del suelo a lo largo de la falla de San Andrés en los 50 años anteriores al terremoto. Encontró evidencia de 3,2 m de flexión durante ese período. Llegó a la conclusión de que el terremoto debe haber sido el resultado del rebote elástico de la energía de tensión almacenada en las rocas a ambos lados de la falla. Las mediciones posteriores que utilizan el sistema de posicionamiento global respaldan en gran medida la teoría de Reid como base del movimiento sísmico.

Explicación

Los dos lados de una falla activa pero bloqueada se mueven lentamente en diferentes direcciones, donde la energía de deformación elástica se acumula en cualquier masa rocosa que se encuentre junto a ellos. Por lo tanto, si se construye un camino recto a través de la falla como en el Tiempo 1 del panel de la figura, es perpendicular a la traza de la falla en el punto E, donde la falla está bloqueada. El movimiento general de la falla (flechas grandes) hace que las rocas a lo largo de la falla bloqueada acumulen una deformación elástica, como en el Tiempo 2. Esta deformación puede acumularse a una velocidad de unos pocos centímetros por año. Cuando la tensión acumulada es lo suficientemente grande como para superar la fuerza de las rocas, el resultado es una ruptura repentina, o una vuelta a la forma original tanto como sea posible, una sacudida que se siente en la superficie como un terremoto. Este movimiento repentino da como resultado el cambio de la superficie de la calzada, como se muestra en el Tiempo 3. La energía almacenada se libera en parte como calor, en parte en la alteración de la roca y en parte como una onda sísmica.