Investigadores del DGF desarrollan modelo actualizado de la subducción chilena para medir potencial sísmico en el norte del país

Un nuevo método para estimar el grado de acoplamiento o potencial sísmico a lo largo de la interfaz de las placas tectónicas de Nazca y Sudamericana, entre las ciudades de Antofagasta y La Serena, desarrollaron los investigadores del Departamento de Geofísica, Francisco Ortega Culaciati y Vicente Yáñez Cuadra.

La nueva metodología desarrollada, en su etapa inicial, como tesis de magister por el investigador, Vicente Yáñez Cuadra, con la guía del académico, Francisco Ortega Culaciati, fue publicada en el artículo, “Interplate Coupling and Seismic Potential in the Atacama Seismic Gap (Chile): Dismissing a Rigid Andean Sliver”, por la revista, Geophysical Research Letters.

El objetivo del trabajo, explicaron ambos investigadores, apuntó a contribuir a un estudio más detallado del peligro sísmico en Chile, a través de un cálculo conjunto de un nuevo modelo de acoplamiento del margen de subducción chileno y de la deformación y la rotación de la placa continental Sudamericana.

“Calcular el acoplamiento entre placas tectónicas es un desafío que se aborda como un problema inverso porque, pese a ocurrir a decenas de kilómetros de profundidad, se debe estimar a partir de mediciones de movimientos en la superficie de la tierra”, dijo el académico del DGF y coautor del estudio, Francisco Ortega-Culaciati.

El profesor del DGF argumentó que esta tarea suele ser especialmente compleja, no solo porque las observaciones contienen ruido, sino también porque su análisis debe considerar los efectos de los movimientos de los grandes terremotos y de procesos tectónicos y geológicos, como el acoplamiento entre placas tectónicas, la rotación y traslación de microplacas tectónicas, las deformaciones en el manto terrestre; y el alzamiento de la cordillera de Los Andes.

“Si bien investigaciones anteriores habían modelado el acoplamiento entre placas tectónicas en conjunto con la microplaca tectónica de los Andes como macizo rígido, estudios posteriores comenzaron a plantear ciertas limitaciones en esta hipótesis”, afirmó el profesor Ortega Culaciati.

Ante este escenario, los investigadores del DGF se propusieron abordar el problema, a través de un análisis del grado de acoplamiento de las placas de Nazca y Sudamericana que considerara una componente de deformación sumada al movimiento rígido continental, a través de herramientas matemáticas y computacionales de última generación.

“Durante este proceso fue necesario realizar numerosas pruebas y comparar los resultados que íbamos obteniendo con los de otras metodologías para poder respaldar con argumentos físicos y matemáticos que, efectivamente, nuestra propuesta era mejor”, sostuvo el investigador del DGF y del proyecto PRECURSOR, Vicente Yáñez Cuadra.

Como resultado se obtuvo un modelo de acoplamiento de la zona de estudio “estadísticamente significativo y bastante más robusto que los obtenidos hasta ahora, ya que permite interpretar de mejor manera cómo se acumula la energía que eventualmente se libera durante un gran terremoto”, añadió el egresado del Magister en Ciencias con mención Geofísica, Vicente Yáñez Cuadra.

Principales descubrimientos

Entre los hallazgos más importantes del estudio, ambos investigadores destacaron una alta acumulación de energía en la zona más somera del contacto entre placas tectónicas frente a las costas de Antofagasta —sobre el área que rompió el terremoto de magnitud 8.0 ocurrido en 1995— y dos áreas de alto acoplamiento entre placas tectónicas: la primera ubicada entre Taltal y Copiapó; y la segunda, entre Vallenar y La Serena.

Sobre este último punto, el académico del DGF, Francisco Ortega Culaciati, recordó que “la laguna sísmica de Atacama, ha sido afectada por los terremotos de 1819 y 1922, ambos separados por un rango de tiempo de casi 100 años”.

Por esta razón, agregó el académico, "si bien no es posible predecir cuándo será el próximo gran terremoto en la zona, es razonable esperar que la energía acumulada desde 1922 sea liberada en algún momento en el futuro”.

La investigación para la tesis de magíster, “Deformación intersísmica y acoplamiento interplaca a partir de datos GNSS en la brecha sísmica de la Región de Atacama”, fue financiada por los proyectos Núcleo Milenio CYCLO y Fondecyt Regular 1181479. La segunda parte de este trabajo, y que permitió elaborar el artículo, “Interplate Coupling and Seismic Potential in the Atacama Seismic Gap (Chile): Dismissing a Rigid Andean Sliver”, contó con el financiamiento del Proyecto Anillo PRECURSOR ACT-192168.

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