Ambos eventos generaron microsismos en las inmediaciones del volcán Tenorio y la Zona Sur.

Un estudio desarrollado por dos científicos del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica (Ovsicori) documentó, por primera vez en Costa Rica, que los terremotos de gran magnitud pueden desencadenar actividad sísmica menor en regiones distantes.

Dicho estudio, realizado por Sonia Hajaji y Esteban J. Chaves del ente científico perteneciente a la Universidad Nacional, fue presentado en la Reunión Anual de la Unión Geofísica Americana de 2023 en San Francisco, California, y ha sido publicado en Temblor, una revista especializada en sismología y ciencias de la Tierra​​, con evidencia de que los terremotos ocurridos a más de mil kilómetros de distancia pueden influir en las fallas locales, provocando microsismos.

Tradicionalmente se ha entendido que los terremotos de gran magnitud generan réplicas cercanas a la zona en la que se originó el movimiento principal. Sin embargo, a mayores distancias, la activación de sismos menores, conocida como "activación dinámica", es menos común. Esta ocurre cuando las ondas superficiales de un terremoto distante alteran el estado de tensión de fallas geológicas a muchos kilómetros de distancia, acelerando su ciclo de carga y potencialmente llevando esas fallas a un punto de ruptura que genera sismos.

Para este estudio, los investigadores analizaron 25 eventos sísmicos significativos, cada uno con magnitudes iguales o superiores a 7.5, ocurridos entre 2010 y 2023. Estos eventos fueron seleccionados para investigar la presencia de microsismos en Costa Rica tras el paso de las ondas superficiales generadas por dichos terremotos.

Mapa de los 25 terremotos de magnitud mayor o igual a 7,5 examinados por los científicos del Ovsicori como parte de su estudio, para determinar si posterior a ellos se generó sismicidad en Costa Rica. Cada evento está representado por el mecanismo que generó el terremoto (también llamado diagrama de pelota de playa en referencia a la representación promedio de la geometría de la falla). | Crédito: Hajaji y Chaves.

El estudio identificó dos terremotos específicos que desencadenaron microsismos en Costa Rica: el de magnitud 7.5 en las Islas del Cisne, Honduras, el 10 de enero de 2018, y el de magnitud 7.8 en la frontera entre Turquía y Siria, el 6 de febrero de 2023.

De acuerdo con la publicación, el terremoto de Honduras provocó un aumento de la microsismicidad en las cercanías del Volcán Tenorio en el norte de Costa Rica, con sismos de magnitudes entre 0 y 3.0; por su parte, el terremoto de Turquía-Siria generó microsismos con magnitudes entre 0 y 4.4 a lo largo de la zona de subducción en el sur de Costa Rica inmediatamente después del terremoto principal.

En esta imagen las estrellas marcan la zona donde se generó la microsismicidad posterior a los terremotos de Honduras y la frontera Siria-Turquía, respectivamente. Los triángulos representan las estaciones sísmicas utilizadas en el estudio y los colores de los triángulos representan la cantidad de sismos que fueron detectados por cada estación después del arribo de las ondas superficiales de los terremotos en las dos horas siguientes. | Crédito: Hajaji y Chaves.

Los científicos encontraron que los sismos detonados por esos dos terremotos se "camuflaron" en el registro de las ondas del terremoto principal pasando por Costa Rica y reconocieron que aún permanece la pregunta de por qué terremotos más grandes y más cercanos al país no desencadenaron sismicidad en el país, como sí lo hicieron esos dos eventos, pero resaltaron que esa es una vía para futuras investigaciones.

Los investigadores utilizaron varias técnicas para cuantificar el aumento de la sismicidad local, incluyendo inspecciones visuales en dominios de tiempo y frecuencia, el cálculo de estadísticas para medir cambios en la tasa de sismicidad, y evaluaciones de densidades espectrales de potencia probabilística (PPSDs), una herramienta utilizada en sismología para analizar y visualizar cómo la energía de las señales sísmicas se distribuye a lo largo de diferentes frecuencias a lo largo del tiempo.

Los expertos destacaron que mientras la sismicidad generada por el terremoto en Honduras duró varios días antes de extinguirse, podría haber ocurrido un escenario alternativo: un cambio en la dinámica interna del volcán Tenorio, liberando presión y culminando en una erupción que podría haber afectado vidas e infraestructura pública, particularmente tomando en cuenta que en las inmediaciones de dicho volcán existe un campo de producción de electricidad con fuente geotérmica.

Para el caso de los sismos detonados por el terremoto entre Turquía y Siria de 2023, los expertos indicaron que el hecho de que esos sismos se generaran en una zona de subducción podría ser contradictorio respecto a la literatura geológica que se conoce a la fecha, sin embargo, una explicación posible es que en el proceso de subducción hay sedimentos que lubrican los contactos entre las placas y que podrían ser susceptibles a cambios menores, recordando además que en la zona donde se presentó la sismicidad se espera el terremoto de Osa, cuya última vez fue en 1983 con una magnitud de 7,4 y un tiempo estimado de recurrencia de 40 años, por lo que un evento similar podría ser inminente.

Finalmente, ambos científicos recordaron que los megaterremotos de Japón en 2011 (magnitud 9,1) y de Chile en 2014 (magnitud 8,2) fueron precedidos por eventos de microsismicidad. Aunque no podían asegurar que los microsismos desencadenados por terremotos a grandes distancias puedan generar una ruptura sísmica mayor en una región con alto estrés sísmico, señalaron que esa posibilidad debería considerarse en la evaluación de riesgos y en futuras investigaciones.

La publicación de este estudio en la revista especializada fue editada por la científica Dr. Alka Tripathy-Lang y revisada por la Dra. Chastity Aiken y el Dr. Ross Stein.