Comportamiento del megathrust en bloques basculantes a partir del gradiente vertical de la gravedad derivado del satélite GOCE

Autores/as

  • Orlando Álvarez Pontoriero Universidad Nacional de San Juan, Consejo Nacional de Investigaciones Cientı́ficas y Técnicas (CONICET), Argentina

Palabras clave:

Satélite GOCE, sismos de megathrust, zonas de ruptura, gradiente vertical de la gravedad, modelos de deslizamiento co-sísmico

Resumen

El estudio del comportamiento sismogénico del megathrust, región en donde se producen los mayores terremotos a escala global ha sido abordado desde diferentes metodologı́as. Con el advenimiento de la gravimetrı́a satelital ha sido posible obtener modelos del campo gravitatorio terrestre estático y dinámico los cuales han permitido mapear heterogeneidades de masa que gobiernan de manera significativa el comportamiento sismogénico como ası́ también registrar cambios en la distribución de densidades a escala litosférica relacionados al ciclo sı́smico. Luego de la ocurrencia de tres terremotos de subducción de los más grandes registrados, a lo largo de los últimos diez años, hemos estudiado el comportamiento co-sı́smico comparando modelos de deslizamiento, grado de acoplamiento inter-sı́smico, b-value y rupturas históricas a partir de modelos directos del gradiente vertical de la gravedad. Como resultado principal hemos podido mapear tanto barreras a la propagación de la energı́a sı́smica, por lo general asociadas a la subducción de altos del relieve oceánico o a fallas del antearco, como ası́ también asperezas sı́smicas. En estas últimas es en donde ante la ocurrencia de un evento sı́smico se producen los mayores deslizamientos a lo largo del plano de falla. Como modelo general planteamos que el megathrust se comporta como bloques de horst and grabben en donde estos en últimos se produce el mayor desplazamiento co-sı́smico. Durante el periodo inter-sı́smico, estos bloques subsiden logrando un alto grado de acoplamiento con la placa en subducción. Por el contrario, los horsts actúan como barreras o atenuadores de la energı́a sı́smica.

Descargas

Citas

Alvarez, O., Gimenez, M. E., & Folguera, A. (2022). Analysis of the coseismic slip behavior for the Mw=9.1 2011 Tohoku-Oki earthquake from satellite GOCE vertical gravity gradient. Frontiers in Earth Science, 10. https://doi.org/10.3389/feart.2022.1068435

Alvarez, O., Gimenez, M. E., Folguera, A., Chaves, C., & Braitenberg, C. (2019). Reviewing megathrust slip behavior for recent Mw>8.0 earthquakes along the Peru-Chilean margin from satellite GOCE gravity field derivatives. Tectonophysics, 769, 228188. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2019.228188

Alvarez, O., Nacif, S., Gimenez, M., Folguera, A., & Braitenberg, C. (2014). GOCE derived vertical gravity gradient delineates great earthquake rupture zones along the Chilean margin. Tectonophysics, 622, 198–215. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2014.03.011

Alvarez, O., Pechuan Canet, S., Gimenez, M. E., & Folguera, A. (2021). Megathrust slip behavior for great earthquakes along the Sumatra-Andaman subduction zone mapped from satellite GOCE gravity field derivatives. Frontiers in Earth Sciences, Research Topic: Major to Great Earthquakes: Multidisciplinary Geophysical Analyses for Source Characterization. https://doi.org/10.3389/feart.2020.581396

Amante, C. & Eakins, B. W. (2009). ETOPO1, 1 arc-minute global relief model: Procedures, data sources and analysis. Reporte técnico, NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24. https://doi.org/10.7289/V5C8276M

Baba, K. & Yoshida, T. (2020). Geological structures controlled the rupture process of the 2011 m9.0 Tohoku-Oki earthquake in the Northeast Japan Arc. Earth Planets Space, 72(94). https://doi.org/10.1186/s40623-020-01212-3

Bletery, Q., Sladen, A., Delouis, B., Vallée, M., Nocquet, J.-M., Rolland, L., & Jiang, J. (2014). A detailed source model for the Mw 9.0 Tohoku-Oki earthquake reconciling geodesy, seismology, and tsunami records. J. Geophys. Res. Solid Earth, 119(10), 7636–7653. https://doi.org/10.1002/2014JB011261

Bruinsma, S. L., Förste, C., Abrikosov, O., Lemoine, J.-M., Marty, J.-C., Mulet, S., Rio, M.-H., & Bonvalot, S. (2014). ESA’s satellite-only gravity field model via the direct approach based on All GOCE Data. Geophys. Res. Lett., 41, 7508–7514. https://doi.org/10.1002/2014GL062045

Chlieh, M., Avouac, J. P., Hjorleifsdottir, V., Song, T. R. A., Ji, C., Sieh, K., et al. (2007). Coseismic slip and afterslip of the great Mw 9.15 Sumatra-Andaman earthquake of 2004. Bull. Seismol. Soc. Am., 97(1A), S152–S173. https://doi.org/10.1785/0120050631

Grombein, T., Heck, B., & Seitz, K. (2013). Optimized formulas for the gravitational field of a tesseroid. J. Geod., 87, 645–600. https://doi.org/10.1007/s00190-013-0636-1

Janak, J. & Sprlak, M. (2006). New software for gravity field modelling using spherical harmonics. Geod. Cartog. Hor., 52, 1–8. https://archivnimapy.cuzk.cz/zemvest/cisla/Rok200601.pdf. (in Slovak). 681.306:550.312

Lay, T., Kanamori, H., Ammon, C., Koper, K., Hutko, A., Ye, L., Yue, H., & Rushing, T. (2012). Depth varying rupture properties of subduction zone megathrust faults. J. Geoph. Res., Solid Earth, 117, B04311. https://doi.org/10.1029/2011JB009133

Moreno, M., Melnick, D., Rosenau, M., Baez, J., Klotz, J., Oncken, O., & et al. (2012). Toward understanding tectonic control on the Mw 8.8 2010 Maule Chile earthquake. Earth Planet. Sci. Lett., 321–322, 152–165. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2012.01.006

Métois, M., Vigny, C., & Socquet, A. (2016). Interseismic coupling, megathrust earthquakes and seismic swarms along the Chilean subduction zone (38°–18°s). Pure Appl. Geophys., 173, 1431–1449. https://doi.org/10.1007/s00024-016-1280-5

Pail, R., Bruinsma, S., Migliaccio, F., Förste, C., Goiginger, H., Schuh, W. D., Höck, E., Reguzzoni, M., Brockmann, J. M., Abrikosov, O., Veicherts, M., Fecher, T., Mayrhofer, R., Krasbutter, I., Sansò, F., & Tscherning, C. C. (2011). First GOCE gravity field models derived by three different approaches. J. Geod., 85, 819–843. https://doi.org/10.1007/s00190-011-0467-x

Rummel, R., Yi, W., & Stummer, C. (2011). GOCE gravitational gradiometry. J. Geodyn., 85(11), 777–790. https://doi.org/10.1007/s00190-011-0500-0

Tormann, T., Enescu, B., Woessner, J., & Wiemer, S. (2015). Randomness of megathrust earthquakes implied by rapid stress recovery after the Japan earthquake. Nat. Geosci., 8, 152–158. https://doi.org/10.1038/ngeo2343

Uieda, L., Barbosa, V., & Braitenberg, C. (2016). Tesseroids: Forward-modeling gravitational fields in spherical coordinates. Geophysics, F41–F48. https://doi.org/10.1190/geo2015-0204.1

Wei, S., Graves, R., Helmberger, D., Avouac, J. P., & Jiang, J. (2012). Sources of shaking and flooding during the Tohoku-Oki earthquake: A mixture of rupture styles. Earth Planet. Sci. Lett., 333–334, 91–100. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2012.04.006

Wessel, P., Luis, J. F., Uieda, L., Scharroo, R., Wobbe, F., Smith, W. H. F., & Tian, D. (2019). The Generic Mapping Tools Version 6. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 20, 5556–5564. https://doi.org/10.1029/2019GC008515

Descargas

Publicado

2025-02-06

Cómo citar

Álvarez Pontoriero, O. (2025). Comportamiento del megathrust en bloques basculantes a partir del gradiente vertical de la gravedad derivado del satélite GOCE. Geoacta, 46(1), 28–34. Recuperado a partir de https://revistas.unlp.edu.ar/geoacta/article/view/17034