Modelado de fuente sísmica mediante inversión de forma de onda : Aplicación en Tierra del Fuego

Tierra del Fuego (TdF) se encuentra atravesada por un sistema de fallas geológicas activas que generan una actividad sísmica continua. Si bien la mayor parte de los sismos son de baja magnitud, TdF tiene una sismicidad histórica que incluye dos eventos de carácter destructivo ocurridos el 17 de diciembre de 1949 con magnitudes estimadas 7.5 y 7.8, posicionando a la Isla Grande de TdF en un nivel de peligrosidad sísmica entre moderada y alta según el Instituto Nacional de Prevención Sísmica. La determinación de modelos de fuente de terremotos es importante no sólo para entender mejor la física asociada a los procesos que los generan, sino también para poder llevar adelante estudios de riesgo sísmico, que son fundamentales para planificar las construcciones y para diseñar planes de mitigación de posibles desastres. Esto fue lo que motivó esta Tesis, cuyos objetivos son el cálculo de nuevos mecanismos focales en TdF y la evaluación de la potencialidad que tendría una red de acelerómetros para el estudio de fuente de futuros grandes terremotos en la región. Para cumplir estos objetivos aplicamos diversos modelados de fuente sísmica con técnicas de inversión de forma de onda a tres sismos: uno de gran magnitud cercano a nuestra zona de estudio, que nos permitió validar el uso de las técnicas de inversión en la región; otro de magnitud moderada dentro de la Isla Grande de TdF sin soluciones de mecanismo focal calculadas previamente; y un sismo de magnitud muy grande fuera de nuestra zona de estudio para el cual hicimos un modelado de fuente finita usando un conjunto de datos de acelerómetros. Como resultado obtuvimos un mecanismo focal para el evento en TdF, lo cual es de gran importancia ya que, excluyendo el terremoto de 1949, es el primer resultado de este tipo obtenido para un sismo dentro de la Isla Grande de TdF. Otro resultado alcanzado fue la evaluación satisfactoria de la potencialidad de la red de acelerómetros en el estudio de fuente de un sismo de gran magnitud, ya que su modelado nos permitió obtener los parámetros generales que caracterizan al proceso de fuente, mostrando que una red de acelerómetros puede ser útil por sí misma para estudiar procesos de ruptura en un amplio rango de magnitudes. Esto último es especialmente útil en eventos de magnitud moderada que no tienen soluciones publicadas por agencias internacionales. Este resultado representa una fuerte motivación para ampliar la red de acelerómetros en TdF cubriendo el territorio argentino de la Isla, ya que actualmente hay solo un instrumento perteneciente a la red chilena. Estas aplicaciones nos permitieron además concluir que, dada la alta recurrencia de eventos de baja magnitud evidenciada por la sismicidad detectada desde hace más de 10 años en TdF, un estudio sistemático de los mecanismos focales requeriría de una red de sismómetros banda ancha más densa que la actual, por lo que la instalación de acelerómetros debería hacerse como complemento a la densificación de la red existente de sismómetros en el territorio argentino de la Isla. La necesidad de buscar sitios apropiados para la instalación de instrumental, que garanticen la obtención de registros con buena señal-ruido, puede ser la motivación de futuros estudios en TdF.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Low-parametric modeling of Mw8.3 Illapel 2015, Chile earthquake

The Mw 8.3 (GCMT) Illapel megathrust earthquake is investigated. The objective is to find out which features of the previously published rupture scenarios can be resolved using a regional strong-motion network and source models with few parameters only. Low-frequency waveforms (<0.05 Hz), at nine stations (Centro Sismológico Nacional, Chile - CSN), are subjected to modeling. Various representations of the source are used: (i) Multiple-point-source models based either on iterative deconvolution or simultaneous inversion of source pairs, (ii) Models of circular and elliptical uniform-slip patches, employing synthetic and empirical Green’s functions, respectively. This variety of methods provides consistent results. The earthquake appears to be a segmented rupture progressing from an early (deep) moment release to a later (shallow) one, towards the NW. The source models of slip-uniform patches synchronously suggest a low rupture speed 1-2 km/s. Despite different data sets and methods, this estimate of rupture speed is consistent with independent publications. As for ambiguity in literature regarding depth and timing of the rupture, our paper clearly prefers the models including a ~20-30 s delay of the shallow moment release compared to the initial deep one. The strong-motion data set and low-parametric models proved to be competitive with more sophisticated approaches. This result implies a need to improve regional accelerometer networks in South America, which might eventually help in resolving source process of possible future large events, e.g. in Patagonia.Eje: Estudio del Interior Terrestre.Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica

Complemento 2017-2020 del Catálogo Sismológico de Referencia de Tierra del Fuego

El presente trabajo contiene los sismos registrados por la red sismológica de Tierra del Fuego en el período enero 2017 a diciembre 2020, como continuación del Tierra del Fuego Reference Standard Earthquake Catalogue (Sabbione et al., 2007) y del Complemento al Catálogo Sismológico de Referencia para Tierra del Fuego (Sabbione et al., 2017). Los parámetros hipocentrales (latitud, longitud, profundidad, hora origen y magnitud) se determinaron usando el código HYPOCENTER (Lienert et al., 1986; Lienert y Havskov, 1995) incluído en el paquete SEISAN (Havskov y Ottemoller, 1999), versión 11.0. La latitud, longitud, hora origen y profundidad del foco se obtuvieron mediante el picado de fases sísmicas P y S, y la magnitud se obtuvo a partir de la medición de amplitud de la onda superficial. En algunos eventos, la profundidad se fijó en un valor de 10 km, de acuerdo a lo esperable para la mayor parte de los sismos en la región, según estudios previos de sismicidad (Sabbione et. al., 2007a; Buffoni et. al., 2009) y modelos geotectónicos para la Falla Magallanes-Fagnano (Mendoza et al., 2015), además de ser el valor fijado para este parámetro por otros centros internacionales de cálculo (USGS-NEIC, ISC). El modelo de velocidades usado para la determinación de todos los parámetros fue publicado en Adaros Cárcamo, (2003), representativo de la estructura cortical en Patagonia sur, incluído el territorio de Tierra del Fuego y zonas aledañas. La estaciones sismológicas usadas para la localización fueron: DSPA, TRVA, BETA y EARG, de la FCAG-UNLP y de cuya operación y mantenimiento se encarga la Estación Astronómica Río Grande; y también las estaciones MG01, MG02, MG03, MG04, GO10 (Red Sismológica Nacional, Chile, doi:http://dx.doi.org/10.7914/SN/C1).Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica