Sismología

Sismología (6)

Miércoles, 21 Septiembre 2016 16:48

Tema S5

Written by

AMENAZAS SÍSMICAS Y MOVIMIENTOS FUERTES

Este tema está focalizado en los movimientos del suelo generados por los sismos potencialmente destructores en Ecuador y de manera más amplia en los Andes del Norte. El tema se apoya en los resultados obtenidos a partir de los temas precedentes y en los datos de redes sismológicas y geodésicas. La estimación de la amenaza sísmica está en el corazón de la misión del Instituto Geofísico. Dicha estimación permite poner en práctica las medidas de prevención tendientes a reducir el riesgo (código de construcción sismorresistente, organización de la gestión de las crisis), y de elevar la percepción del riesgo sísmico. Durante los dos primeros años del LMI se concluyeron las etapas preliminares necesarias para el cálculo del peligro sísmico probabilístico para el territorio ecuatoriano (desarrollo de un catálogo de sismicidad y de una zonificación sismotectónica), habiéndose obtenido una primera estimación del peligro sísmico. La etapa siguiente consistirá en mejorar el modelo de sismicidad de tal manera de integrar los últimos avances en tectónica activa, sismología y geodesia. De igual manera, se orientarán los esfuerzos hacia la predicción del movimiento del suelo en la ciudad de Quito en caso de un sismo fuerte a partir de simulaciones basadas en los registros de movimientos pequeños. El análisis de los registros de la red acelerométrica permitirá estimar de manera precisa los efectos de sitio den la ciudad de Quito, efectos que deberán ser integrados en el cálculo del peligro. Finalmente, se aborda el aspecto de la vulnerabilidad de los edificios mediante una primera aplicación proveniente del estudio de la respuesta de un edificio instrumentado con sensores sísmicos en Quito.

Miércoles, 21 Septiembre 2016 16:48

Tema S4

Written by

GEOFÍSICA MARINA

En acuerdo con los temas de investigación del LMI, el tema S4 está relacionado con el estudio de la amenaza sísmica y la geodinámica de la subducción usando los métodos de las geociencias marinas, así como el apoyo a la formación de grado de Maestría y Doctorado con el objetivo de promover la creación de un grupo ecuatoriano dedicado a la investigación en geología-geofísica marina. Las campañas francesas de geofísica marina se iniciaron en los años 2000 (IRD-CNRS-IFREMER) y se han realizado en cooperación con el INOCAR y estudiantes de la EPN y de la ESPOL. Estas campañas han permitido la obtención de conocimientos importantes sobre la geometría y las propiedades físicas de la interface de subducción, así como sobre la geomorfología y el régimen tectónico de la margen ecuatoriano-colombiana, especial-mente gracias al tratamiento de los datos adquiridos durante la campaña ATACAMES (figura S4-1). Actualmente, la dinámica del LMI permite continuar estas investigaciones en el marco de un conocimiento mejorado de la sismicidad, del acoplamiento intersísmico y de la neotectónica costera. Estas investigaciones tocan cuatro subtemas: a) la evolución temporal de la sismicidad mediante instrumentación mar-tierra; b) el rol del canal de la subducción en la sismo-génesis; c) la influencia de las relaciones tectónica-clima sobre la dinámica de construcción destrucción de un margen convergente; d)  la paleosismología submarina y el ciclo sísmico.

Los equipos científicos y técnicos que participan en este tema comprenden miembros de Geoazur, del IG-EPN y del INOCAR. El IG-EPN ha brindado equipamiento y un apoyo técnico importante para la instalación y el mantenimiento de la red de 6 sismómetros en tierra. El INOCAR ha brindado la infraestructura para la preparación de los OBS en tierra, el almacenaje de los equipamientos y sobre todo los barcos que han permitido el lanzamiento y recuperación de los instrumentos en mar. En total nos hemos beneficiado de 20 días de barco. Es importante también precisar que algunos aspectos de este tema son abordados dentro del marco de la convención SHE-IRD que permite el acceso a los datos petroleros, y de una convención ESPOL-IRD para el desarrollo de un laboratorio de geociencias marinas.

Miércoles, 21 Septiembre 2016 16:47

Tema S3

Written by

SISMOTECTÓNICA

El contexto tectónico de los Andes del Ecuador está sujeto a los efectos de la subducción de las placas Nazca y Cocos bajo la placa Sud Americana y probablemente influenciada también por el marco geodinámico del Caribe. La convergencia oblicua de la subducción frente al Ecuador es contemporánea con la expulsión del Bloque Andino hacia el NNE (Nocquet et al, 2014, Alvarado et al, sometido). Debido a que el Ecuador está sometido a un proceso de subducción rápida (velocidad de convergencia de 6 cm/año), está expuesto a un nivel de peligro sísmico elevado. La sismicidad relacionada al proceso de subducción está siendo estudiada desde hace varios años y es el objetivo de varios estudios, sin embargo la sismicidad cortical debido a la deformación de la placa superior (figura S3-1) ha sido poco estudiada  y a veces hasta considerada como débil, en comparación a los sismos producidos en la interface de subducción. Pero la población está directamente expuesta a esta sismicidad intra-continental, que a pesar de no ser tan importante como la de subducción, es peligrosa, debido a que ella ocurre a poca profundidad y cerca de zonas densamente pobladas. El ejemplo más reciente es Haití en donde se mostró que las fallas activas deben ser consideradas dentro de los modelos de peligro sísmico. Las fallas que producen estos sismos, definidos por la sociedad como catástrofes naturales, son el objeto de nuestros proyectos, encuadrados dentro del LMI SVAN.

Los métodos que hemos usado para las investigaciones de este tema son muy diversos e incluyen trabajos de terreno (trincheras sismológicas, geomorfología y tectónica activa), técnicas geofísicas (sismología, principalmente en la relocalización de la microsismicidad, sísmica de reflexión, georadar), geocronología (dataciones con radiocarbón (C14) y potasio-argón (K-Ar)) y finalmente GPS e INSAR. Los primeros resultados obtenidos por estos métodos a  lo largo del sistema de fallas NE-SW, que se extienden en los Andes ecuatorianos muestran un movimiento general del bloque Nord Andino hacia el NE con respecto a América del Sur, con una tasa en el orden de 10 mm/año. Por sus longitudes y sus velocidades individuales, algunas estructuras de este sistema son comparables a ciertas grandes fallas continentales conocidas en América del Norte (falla de San Andrés), en Turquía (falla Nor-Anatolia), o en Asia (ex. Faille de Kunlun).

Las actividades resumidas a continuación del tema S3 implican muchos participantes principalmente IG-EPN, UMR ISTerre y el IRD (particularmente la DSI, Dirección de Servicios Informáticos), pero además el Observatorio de Ciencias del Universo de Grenoble (OSUG), el Instituto de Radioprotección y Seguridad Nuclear (IRSN), el Instituto de Geología de Investigaciones Mineras y Metalúrgicas del Perú (INGEMMET), también el Laboratorio de Geocronología Multi-técnicas de Orsay (LGMT, Universidad de Paris 11), Geoazur y ISTep, Universidad Pierre et Marie Curie (Paris).

Miércoles, 21 Septiembre 2016 16:47

Tema S2

Written by

GEODINÁMICA

Las investigaciones del tema geodinámica comprenden el estudio del funcionamiento de la subducción ecuatoriana a una escala litosférica. El objetivo es comprender la organización y el modo de la deformación actual, a escala geológica, que afectan a la margen cabalgante. La dinámica de la litósfera (desde hace 100 Ma) ha modelado la margen que observamos ahora y ha dejado como herencia una estructura que localiza y controla una parte de la deformación en superficie y en profundidad. Esta estructuración está reconocida en superficie gracias a los afloramientos geológicos que yuxtaponen terrenos de composición y de edades diferentes. Por el contrario, existen pocos datos profundos que permiten comprender la geodinámica de los Andes del Norte a una escala más regional. El conocimiento de las características litosféricas y mantélicas de la deformación se efectúa en este tema mediante métodos tomográficos, sismotectónicos y con modelamiento termodinámico. La primera parte del proyecto en sismotectónica (2012-2014) tiene por objetivo estudiar el comportamiento sísmico del frente de la subducción a la escala sismogénica (0 a ~50 km de profundidad). Chlieh et al. (2014) y Nocquet et al. (2014) demostraron que el acoplamiento interplaca a lo largo de la subducción ecuatoriana se caracteriza por una fuerte heterogeneidad. Con el fin de registrar la microsismicidad y de comprender los modos de la deformación frágil que afectan la margen en las fallas interplaca e intraplaca, una red densa de sismómetros fue instalada entre fines de 2011 y 2013 en la costa ecuatoriana entre la malla de las estaciones de la red permanente (estaciones instaladas en el programa ANR: Andes del Norte-ADN). La primera etapa del trabajo ha consistido en recuperar, archivar y procesas las trazas sismológicas para caracterizar finamente la repartición de los hipocentros, definir la magnitud de los eventos, sus mecanismos focales y establecer las correlaciones con el nivel de acoplamiento interplaca.

Las investigaciones llevadas a cabo en este tema son realizadas por un equipo científico y técnico compuesto por participantes de Géoazur, el IG-EPN e INOCAR.  El IG-EPN contribuyo proporcionando los equipos y el apoyo técnico para la instalación y el mantenimiento de una red de 12 sismómetros en tierra.

Miércoles, 21 Septiembre 2016 16:46

Tema S1

Written by

CICLO Y RUPTURA SÍSMICOS

Los sismos que regularmente afectan al Ecuador y en general a los Andes del Norte, son una amenaza mayor para la población y la infraestructura. La comprensión de los procesos ligados a la ocurrencia de grandes sismos representa un eje esencial para el LMI SVAN en el aspecto sismológico. Nuestro objetivo es comprender la evolución dinámica de las fallas, particularmente a lo largo de la subducción nor-andina, con el fin de pronosticar el funcionamiento sísmico y estimar el peligro resultante. Desde un punto de vista práctico, se trata por un lado de determinar los modelos de velocidad de las fallas y la acumulación de energía sobre las mismas a partir de mediciones GPS. Un número creciente de medidas recientes demuestran que debemos revisar nuestra concepción sobre fallas y su funcionamiento tanto en la zona subducción, como en las fallas corticales. De manera particular, el estudio de la ocurrencia de episodios de movimientos asísmicos (Slow Slip Events, en inglés) que observamos en Ecuador es también uno de los ejes principales del LMI en el ámbito sismológico. El potencial sísmico identificado a través de medidas GPS es relacionado con los sismos que se generan de manera efectiva en el Ecuador, para los cual desarrollamos y aplicamos metodologías de análisis. El objetivo es, analizar de manera detallada los sismos de magnitud fuerte (magnitudes superiores a 6) y proporcionar información oportuna de la sismicidad moderada a fuerte (magnitudes superiores a 4.5), con la perspectiva de entregar respuestas pertinentes en un lapso de tiempo reducido posterior a la ocurrencia de sismos.

Dentro del cuadro de esta temática, el trabajo de adquisición y análisis de los datos geodésicos se la realiza en el seno de una colaboración tripartita entre IG-EPN, IRD e Instituto Geográfico Militar del Ecuador (IGM). Adicionalmente, existen lazos con proyectos en común con el Perú, a través de la colaboración con IGP-Lima (Doctorado de J.-C. Villegas) y el IGN del Perú. Se considera también una cooperación con el Servicio Geológico Colombiano (H. Mora).

Jueves, 12 Mayo 2016 17:04

Sismología

Written by

El equipo de Sismología estudia los procesos responsables de la generación de sismos de gran magnitud y la evaluación cuantitativa de la amenaza asociada. El trabajo de este equipo se basa en una red de observación permanente constituida por receptores GPS, sismómetros y acelerógrafos; el estudio de las fallas activas y las observaciones de Geofísica Marina.