El mapa invisible que dejan los terremotos

El terremoto de La Guaira, contado con mapas de «empujones»

Esfuerzos de Coulomb y la secuencia sísmica de La Guaira

Material divulgativo basado en el análisis exploratorio de cambio de esfuerzo de Coulomb para el doblete sísmico de La Guaira del 24 de junio de 2026.

Cuando ocurre un terremoto, la historia no termina cuando dejan de llegar las ondas sísmicas. La ruptura modifica el estado de esfuerzos de la corteza alrededor de la falla: en algunos lugares aumenta la tendencia a deslizar y en otros disminuye.

Una forma de estudiar ese cambio es mediante el cambio de esfuerzo de Coulomb, o ΔCFS.

ΔCFS = Δτ + μ′Δσ_n

En términos sencillos, ΔCFS intenta responder una pregunta: ¿el terremoto dejó una determinada superficie de falla más cerca o más lejos de deslizar?

Una advertencia importante: un mapa de ΔCFS no es una fotografía directa del esfuerzo dentro de la Tierra. Es el resultado de un modelo físico que depende de la geometría de las fallas, el deslizamiento adoptado, la profundidad, el módulo de corte y el coeficiente de fricción efectivo, entre otros parámetros.

1. La idea fundamental: cargar y descargar

Imaginemos una grieta en un bloque de material que estamos deformando lentamente. Alrededor de ella no todos los puntos responden de la misma manera. Hay regiones donde el campo de esfuerzos favorece el deslizamiento y otras donde lo dificulta.

En nuestros mapas utilizamos la convención:

• Rojo: incremento positivo de ΔCFS; favorece el deslizamiento según la geometría receptora considerada.
• Azul: ΔCFS negativo; reduce esa tendencia y constituye una «sombra de Coulomb».

Figura 1. Esquema conceptual del cambio de esfuerzo de Coulomb. La ruptura redistribuye el campo de esfuerzos: algunas regiones quedan cargadas y otras relajadas. La geometría produce el conocido patrón aproximadamente bilateral que suele denominarse «mariposa».

La imagen conceptual ayuda a entender algo que será importante más adelante: un tramo de falla no puede interpretarse solamente mirando lo que ocurre exactamente sobre la línea de falla. El campo de esfuerzos cambia también en el volumen que la rodea.

2. El primer terremoto: M7,2

El primer evento del doblete fue un terremoto de magnitud aproximadamente M7,2. El cálculo del cambio de esfuerzo permite preguntar qué regiones situadas alrededor de su ruptura quedaron favorecidas o desfavorecidas para un posible deslizamiento posterior.

El resultado obtenido con la formulación de Okada muestra un rasgo particularmente interesante: hacia el este aparece una región de incremento positivo de ΔCFS que alcanza la vecindad espacial del segundo evento, el M7,5.

Figura 2. Cambio de esfuerzo de Coulomb calculado mediante el método de Okada para el M7,2. El patrón muestra regiones de incremento positivo y negativo alrededor de la ruptura. El segundo evento se encuentra en la dirección donde aparece una contribución positiva del campo calculado.

Esto es interesante desde el punto de vista físico, pero debe interpretarse con cuidado.

El ΔCFS estático no demuestra que el M7,2 haya «disparado» al M7,5. A una separación del orden de 150 km, el cambio estático calculado es pequeño. La posibilidad de una interacción dinámica mediante las ondas sísmicas sigue siendo una hipótesis físicamente importante y distinta.

Por tanto, el mapa de Coulomb aporta principalmente información sobre la geometría de la redistribución de esfuerzos, no una prueba aislada del mecanismo de disparo del segundo terremoto.

3. Dos modelos para mirar el mismo problema

En el análisis se utilizaron dos formulaciones para calcular la transferencia de esfuerzos: una aproximación basada en el medio elástico infinito de Kelvin y la formulación de Okada para un semiespacio elástico con superficie libre.

Figura 3. Comparación conceptual entre las dos formulaciones utilizadas. Kelvin representa un medio elástico infinito; Okada incorpora una superficie libre y resulta particularmente útil para evaluar el campo cerca de la superficie terrestre y de la falla.

La diferencia no significa que existan dos Tierras distintas. Son dos representaciones matemáticas del mismo problema físico con diferentes condiciones de contorno.

El cálculo de Okada es especialmente importante en este estudio porque permite tratar explícitamente la superficie libre y evaluar el campo próximo a las estructuras de falla.

4. El mismo escenario con la aproximación de Kelvin

La solución de Kelvin reproduce el patrón general del campo, aunque con diferencias importantes respecto al semiespacio de Okada, especialmente cerca de la superficie y de la zona de ruptura.

Figura 4. Campo de ΔCFS calculado con la aproximación de Kelvin. El patrón general de carga y descarga puede reconocerse, pero la comparación con Okada muestra por qué las condiciones de contorno importan al estudiar regiones próximas a la superficie y a la falla.

La comparación de ambos resultados es útil porque evita interpretar una característica del cálculo como si fuera necesariamente una propiedad observada de la Tierra.

5. El tramo tranquilo: ¿barrera cargada o sombra de Coulomb?

Uno de los rasgos más interesantes del doblete es un tramo intermedio de la estructura de falla donde la actividad de réplicas es relativamente escasa. En el análisis exploratorio se planteó una pregunta sencilla:

¿ese tramo está «trabado» y acumulando esfuerzos, o está en una región de sombra producida por sus vecinos?

Para examinar esta posibilidad se realizó una prueba particularmente útil: se calculó el cambio de esfuerzo considerando dos escenarios, uno en el que el tramo intermedio participa con el deslizamiento adoptado del modelo y otro en el que se elimina ese deslizamiento.

Figura 5. Esquema de la prueba del tramo intermedio. La idea es separar el efecto del propio tramo del efecto producido por las rupturas vecinas.

El resultado es notable: el signo negativo de ΔCFS en el tramo intermedio persiste en ambas configuraciones.

Figura 6. Prueba numérica con Okada. Se muestran las curvas de ΔCFS mediano a lo largo del rumbo para los casos con y sin deslizamiento del tramo intermedio. En la región E≈45–80 km ambas permanecen negativas.

En el cálculo de Okada, los valores medianos obtenidos para esa región fueron aproximadamente:

Escenario	ΔCFS mediano en el hueco	Interpretación
Con deslizamiento del hueco	−0,26 MPa	Sombra de Coulomb
Sin deslizamiento del hueco	−0,31 MPa	Sombra de Coulomb

Esto sugiere que la sombra no depende esencialmente del deslizamiento asignado al propio hueco: es producida principalmente por la redistribución asociada a los segmentos vecinos.

Este resultado es uno de los puntos más interesantes del análisis. El hecho de que una región tenga pocas réplicas no basta para afirmar que es una zona «cargada» y peligrosa. El modelo exploratorio indica, por el contrario, que el volumen situado alrededor del tramo intermedio puede encontrarse en una región de ΔCFS negativo.

6. La paradoja aparente: sombra alrededor, carga sobre la falla

Aquí aparece una distinción fundamental.

Una misma región geológica puede presentar signos diferentes de ΔCFS dependiendo de dónde se evalúe el esfuerzo y sobre qué superficie receptora se proyecte.

El volumen situado alrededor de la falla puede encontrarse en una región de sombra, mientras que el esfuerzo de cizalla resuelto directamente sobre el plano de falla puede mostrar una concentración positiva.

Figura 7. Sección profundidad–distancia del cambio de esfuerzo de Coulomb resuelto sobre el plano de falla. El resultado muestra por qué no debe confundirse el campo alrededor de la falla con el esfuerzo proyectado directamente sobre su superficie.

Esta diferencia es esencial para interpretar correctamente los mapas. No existe una contradicción entre «sombra» y «carga» si ambas magnitudes se están evaluando en superficies o posiciones diferentes.

7. ¿Una barrera que detuvo la ruptura?

La geometría observada plantea una hipótesis atractiva: el tramo intermedio pudo actuar como una discontinuidad o barrera que contribuyó a impedir que la ruptura se propagara de manera continua entre ambos grandes eventos.

El análisis de ΔCFS es compatible con la existencia de una estructura mecánica particular en esa región. Sin embargo, no permite por sí solo demostrar que esa estructura haya detenido la ruptura.

Para establecer esa conclusión sería necesario integrar esta evidencia con las otras líneas de análisis del terremoto: la distribución espaciotemporal de la radiación de alta frecuencia, la inversión de la tasa de momento, la geometría de las fuentes y la información de las réplicas.

Por eso esta interpretación debe considerarse una hipótesis física, no una conclusión demostrada. El cálculo de Coulomb aporta una pieza del rompecabezas; no constituye por sí solo la reconstrucción completa de la ruptura.

8. ¿Qué significa esto para el M7,5?

El resultado más prudente puede resumirse así: el primer terremoto modificó el campo de esfuerzos alrededor de la estructura de falla y produjo una región de incremento positivo hacia el este, en la dirección del segundo evento.

Eso establece una compatibilidad geométrica entre la redistribución estática calculada y la posición del M7,5.

Pero la distancia entre ambos eventos y la magnitud relativamente pequeña del cambio estático calculado obligan a no convertir esa compatibilidad en una relación causal directa.

En particular, el análisis no permite concluir que:

• el M7,2 haya causado por sí solo el M7,5;
• la transferencia estática haya sido el mecanismo dominante de interacción;
• el tramo intermedio sea necesariamente una falla «cargada» para un futuro terremoto;
• la geometría de ΔCFS demuestre por sí misma una barrera de ruptura.

Lo que sí proporciona es una descripción física de cómo el campo de esfuerzos pudo redistribuirse después de las rupturas.

9. Una observación importante sobre las réplicas

La distribución de las réplicas también puede compararse con el patrón de ΔCFS. En el análisis disponible, una fracción elevada de las réplicas cae en regiones de ΔCFS positivo.

Sin embargo, cuando se utiliza un control conservador basado en una nube rotada, la diferencia deja de ser estadísticamente fuerte: el resultado es del orden de 1,3σ, con una probabilidad aproximada de p≈0,18.

Por tanto, la coincidencia espacial entre réplicas y regiones cargadas es sugerente, pero no constituye una confirmación estadística robusta del modelo de Coulomb.

El catálogo de la secuencia (servicio FDSN de SIGEOS/FUNVISIS), proyectado sobre la traza, muestra 8–9 veces menos réplicas por kilómetro en los ~80 km intermedios que en los dos tramos que rompieron (ver: Visor 3-D).

La ausencia de una correlación estadística fuerte tampoco invalida el cálculo. Significa que, con esta muestra y este control, no podemos atribuir a ΔCFS una capacidad predictiva que los datos no demuestran.

Visor 3-D de las réplicas del doblete de La Guaira. Si el visor no aparece, puedes abrirlo directamente. Abrir visor →

10. Lo que realmente nos enseña el cálculo

El interés de este ejercicio no está solamente en pintar un mapa rojo y azul. Está en reconstruir una cadena física:

ruptura → redistribución de esfuerzos → carga / descarga → respuesta posterior

Cada flecha de esa cadena contiene incertidumbres.

La ruptura se reconstruye a partir de observaciones sísmicas e inversiones; el campo de esfuerzos se calcula a partir de un modelo elástico; la respuesta posterior depende además de las propiedades locales de la falla y de la geometría tridimensional de la corteza.

Por eso un mapa de Coulomb debe leerse como una hipótesis cuantitativa sobre la redistribución de esfuerzos, no como una fotografía directa del estado de la Tierra.

Conclusiones

1. El M7,2 produjo una redistribución espacial del esfuerzo compatible con una región positiva de ΔCFS hacia el este, en la dirección del M7,5.
2. La magnitud del cambio estático a una distancia del orden de 150 km es pequeña; por ello el cálculo no demuestra un disparo estático del segundo terremoto.
3. La prueba realizada sobre el tramo intermedio muestra que la región permanece en sombra de Coulomb tanto con como sin el deslizamiento asignado al propio hueco.
4. La aparente contradicción entre «sombra» y «carga» desaparece cuando se distingue entre el campo alrededor de la falla y el esfuerzo proyectado directamente sobre su plano.
5. La geometría del campo de esfuerzos es compatible con la hipótesis de que el tramo intermedio desempeñó un papel mecánico en la segmentación de la ruptura, pero el cálculo de Coulomb por sí solo no demuestra esa hipótesis.
6. La correlación espacial entre réplicas y ΔCFS es sugestiva, pero el control estadístico disponible no permite considerarla una confirmación robusta.
7. El M 7,2 nuclea en t = 0 y radia durante ~20 s, con un segundo estallido 15–20 km al este de su epicentro (§6); el M 7,5 nuclea a ~32 s en el extremo oriental, mientras las ondas del primero —posiblemente enfocadas hacia el este, si su ruptura se propagó en ese sentido— atraviesan la región donde aquel nuclea. Es la configuración en la que se ha invocado el disparo dinámico (dynamic triggering) en secuencias de rumbo con dos rupturas próximas en el tiempo (los llamados dobletes sísmicos; Lay y Kanamori, 1980; Ammon et al., 2008; para la transferencia dinámica de esfuerzos, Freed, 2005).

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Nota metodológica

Este artículo resume un análisis exploratorio realizado para estudiar la redistribución de esfuerzos asociada al doblete sísmico de La Guaira del 24 de junio de 2026. Los resultados dependen del modelo de deslizamiento, la geometría de las fallas, las profundidades, las propiedades elásticas y el coeficiente de fricción efectivo adoptados.

Los resultados de Coulomb deben interpretarse conjuntamente con las demás evidencias sismológicas y geofísicas del estudio. No constituyen por sí solos una predicción de futuros terremotos ni una demostración causal del segundo evento.

Referencia

Contreras, R., Alvarado, L., Mocquet, A., & Schmitz, M. (2026). Distribución espaciotemporal de las fuentes sísmicas del terremoto de La Guaira del 24 de junio de 2026. Manuscrito en preparación. Academia de GeoHistoria del Estado Sucre (AGHES), Departamento de Sismología, FUNVISIS, Nantes Université y UCV-USB.

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