La interrupción de la inyección de fluidos provoca cambios temporales en el campo de esfuerzos local y en la sismicidad inducida en la caldera de Krafla, Islandia

Por qué importa el temblor producido por la energía limpia

La energía geotérmica promete electricidad baja en carbono aprovechando el calor interno de la Tierra. Pero inyectar agua en rocas calientes a veces puede desencadenar pequeños terremotos, lo que preocupa a comunidades y reguladores cercanos. Este estudio se centra en un conocido campo geotérmico dentro del volcán Krafla en Islandia para plantear una pregunta aparentemente simple: ¿qué ocurre bajo tierra, y en la actividad sísmica local, cuando los operadores detienen repentinamente la inyección de agua fría en la roca reservorio caliente?

Un laboratorio natural dentro de un volcán islandés

Krafla es un volcán inquieto situado sobre el límite divergente de placas de Islandia, donde la corteza ya está sometida a fuertes fuerzas tectónicas y magmáticas. Durante décadas, ingenieros han perforado pozos allí para producir vapor y agua caliente para generar electricidad, y desde 2002 un pozo en particular, KG‑26, se ha utilizado para inyectar de nuevo al subsuelo el agua geotérmica enfriada. Debido a que la zona cuenta con sismómetros permanentes y en 2022 se desplegó una red temporal muy densa de casi cien instrumentos en la caldera, Krafla es uno de los sistemas geotérmicos mejor monitorizados del planeta. Esa red densa dio a los científicos una rara oportunidad de observar con gran detalle cómo responden los esfuerzos subterráneos y los patrones de terremotos cuando la inyección se pausa deliberadamente durante varios días.

Escuchando pequeños sismos y ondas polarizadas

El equipo primero analizó miles de pequeños terremotos registrados entre 2017 y 2022. Usando una técnica llamada emparejamiento de plantillas (template matching), buscaron eventos cuyas formas de onda sísmicas se parecieran mucho a un terremoto de referencia ubicado bajo el pozo de inyección que mostró un movimiento lateral, o de deslizamiento direccional (strike‑slip), en una falla casi vertical. Esto les permitió extraer un sutil cúmulo de sismos de tipo strike‑slip del fondo más amplio de fallamiento normal típico de la región. Al mismo tiempo, analizaron cómo las ondas de corte (shear) se dividen en dos componentes al pasar por rocas fisuradas y llenas de fluido. La dirección de la onda más rápida y el retraso entre ambas aportan información sobre cómo están alineadas las fracturas y cuánto fluido contienen, lo que a su vez refleja el campo de esfuerzos local y la presión de poro.

Qué cambió cuando se apagaron las bombas

Durante un experimento de 25 días en el verano de 2022, los operadores cerraron la inyección en el pozo KG‑26 durante un intervalo de 30 minutos y la mantuvieron apagada durante tres días. En cuestión de horas, la densa red de nodos detectó una fuerte ráfaga de pequeños terremotos justo al lado del pozo, concentrados a lo largo de una estrecha falla de tipo strike‑slip en lugar de dispersarse por todo el campo. Al mismo tiempo, la dirección de polarización de las ondas de corte rápidas cerca del pozo giró aproximadamente 90 grados, y el tiempo de retraso entre las componentes rápida y lenta se redujo. Ambos cambios apuntan a una reorganización rápida de cómo estaban tensadas las fracturas y cómo los fluidos las ocupaban inmediatamente después de que la inyección se detuviera. Estaciones situadas a solo unos pocos cientos de metros más lejos no mostraron el mismo comportamiento, lo que indica que la perturbación se concentró de forma estrecha alrededor del volumen afectado por el agua inyectada.

Un cuerpo de agua oculto y una falla en tensión

Para entender dónde se acumulaban los fluidos, los investigadores combinaron sus datos sísmicos con imágenes tridimensionales previas de la velocidad de las ondas sísmicas bajo Krafla. Esas imágenes revelan una zona compacta con razones inusualmente altas de velocidad de ondas compresionales a ondas de corte a la profundidad del fondo del pozo, consistente con un bolsillo de agua líquida relativamente fría en una roca por lo demás muy caliente. Los terremotos del cúmulo de tipo strike‑slip se disponen a lo largo del borde de ese bolsillo. Las observaciones sugieren que durante largos periodos de inyección sostenida, la alta presión de poro en las fracturas saturadas de fluido ayuda a “lubricar” la falla y mantener una especie de carga de fondo que se libera mayoritariamente de forma silenciosa. Cuando la inyección se detiene de forma abrupta, la presión en el reservorio cae y el equilibrio de fuerzas a lo largo de la falla cambia, aumentando el esfuerzo cortante efectivo en parte de la falla y permitiendo que se deslice en una enjambre de pequeños eventos.

Qué significa esto para una energía geotérmica más segura

Desde una perspectiva no especialista, el estudio muestra que el subsuelo bajo una planta geotérmica puede ser sorprendentemente sensible a cómo gestionan los operadores la inyección de fluidos, no solo a si la inyección se realiza o no. En Krafla, detener brevemente el flujo de agua fría bastó para rotar el campo de esfuerzos local, cambiar cómo viajaban las ondas sísmicas y despertar una falla de tipo strike‑slip previamente silenciosa, aunque la región volcánica más amplia permaneció sin cambios. Cuando la inyección se reanudó, la actividad sísmica cerca de la falla se calmó rápidamente y los indicadores de fracturas llenas de fluido comenzaron a volver hacia su estado anterior. Estos hallazgos sugieren que un control cuidadoso de cómo y cuándo se reduce o pausa la inyección—evitando cierres bruscos y entendiendo el tamaño y la ubicación de los bolsillos ricos en fluidos—podría ayudar a que los proyectos geotérmicos aprovechen la energía limpia minimizando el riesgo de terremotos perceptibles.

Cita: Glück, E., Davoli, R., Ágústsdóttir, T. et al. Fluid injection interruption causes temporary changes in local stress field and induced seismicity at Krafla caldera, Iceland. Sci Rep 16, 7942 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39532-1

Palabras clave: energía geotérmica, sismicidad inducida, inyección de fluidos, volcán Krafla, reactivación de fallas