INVESTIGADORES
MENDOZA Luciano Pedro Oscar
congresos y reuniones científicas
Título:
Modelo de bloques para la deformación cortical en Tierra del Fuego a partir de velocidades GNSS
Autor/es:
L. MENDOZA; A. RICHTER; M. FRITSCHE; J. L. HORMAECHEA; R. PERDOMO; R. DIETRICH
Lugar:
San Juan
Reunión:
Congreso; XXVII REUNIÓN CIENTÍFICA DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE GEOFÍSICOS Y GEODESTAS; 2014
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas
Resumen:
La isla de Tierra del Fuego (TDF) es atravesada por la frontera entre las placas Sudamericana (SAM) y Scotia (SCO)(Pelayo and Wiens 1989). Estructuralmente, la isla está dividida en tres zonas (de NE a SO): la cuenca de Magallanes,el cinturón plegado y corrido de Magallanes y los Andes Fueguinos (Olivero and Martinioni, 2001; Menichetti et al.,2008). Al presente, la tectónica regional está controlada principalmente por el Sistema de Fallas Magallanes-Fagnano(MFS, Lodolo et al., 2003).Para el monitoreo de la deformación a lo largo de MFS se recolectaron observaciones GNSS episódicas cada veranoaustral desde 1993. El último análisis acumulativo de las observaciones sólo incluyó los datos anteriores a 2009(Mendoza et al., 2011). Si bien en ese trabajo se logró describir en detalle la deformación superficial y su distribuciónespacial, no se abordó el modelado de la fuente de la misma. A fin de avanzar en esa dirección se incluyó en el análisisa todos los datos recolectados en el periodo 2009-2014, y se reprocesaron los datos del periodo 1993-2008 utilizandoconvenciones, productos y estrategias homogéneas.Para el procesamiento de una serie de observaciones GNSS tan extensa en el tiempo (en este caso 20 años) no esaconsejable utilizar los productos operacionales del International GNSS Service (IGS), sino productos como los repro1,mencionados por Ray (2011). En este caso optamos por los parámetros de orientación terrestre y órbitasGPS+GLONASS de la serie de productos de reprocesamiento provista por Fritsche et al. (2013), la cual aventaja envarios aspectos a los repro1 del IGS, entre otras razones, por haber incluido observaciones SLR en el análisis.Utilizamos así mismo los siguientes modelos, por consistencia con los productos elegidos: las últimas convenciones delIERS (Petit and Luzum, 2010) (marea terrestre, nutación, variaciones diurnas y subdiurnas de la rotación terrestre), elmodelo de deformación por carga oceánica según Savcenko and Bosch (2012) y los modelos de variaciones de centrosfase publicados por el IGS (fichero IGS08.atx). El retardo troposférico fue modelado con la función de mapeo GMF(Bohem at al. 2006), incluyendo estimaciones del retardo cenital cada 2 horas. Los retardos ionosféricos de primerorden fueron eliminados a través de la combinación libre de ionósfera, y los términos de mayor orden fueronmodelados de acuerdo a Fritsche et al. (2005). Finalmente, introdujimos al análisis el marco de referencia ITRF2008(Altamimi et al., 2011) a través de los condicionamientos adecuados.Luego de procesar 850 sesiones diarias de observación, con un promedio de 15 estaciones GPS/GPS+GLONASS porsesión, se obtuvieron coordenadas regularizadas (posición en la época de referencia y velocidad constante) para 82estaciones. Para esto se apilaron las correspondientes ecuaciones normales y se invirtió un único sistema acumulado,introduciendo aquí el marco de referencia ITRF2008. Del total de estaciones procesadas, unas 50 se distribuyen en laregión de estudio, a ambos lados del límite tectónico entre las placas Sudamericana y Scotia. Este marco de referenciaregional, y particularmente las velocidades estimadas, constituyen la base sobre la cual se avanzó en el modelado dela fuente de la deformación.El modelado de la fuente de la deformación implicó la inversión conjunta de las observaciones geodésicas resultantesdel análisis GNSS (las velocidades) junto con datos geofísicos disponibles en la literatura (en este caso vectores deEuler publicados por Thomas et al. 2003 y por Drewes 2009). Esto nos permitió caracterizar, de forma simplificada, lageometría y cinemática de los principales segmentos de falla activos que se expresan en MFS.Se aplicó un modelo de bloques según Meade and Hager (2005). Para ello se utilizó una estrategia de back-slip, ycorteza elástica, representando la deformación intersísmica como la diferencia entre el movimiento de bloques rígidosy un déficit en deslizamiento cosísmico en cada segmento de falla. Se utilizaron fuentes rectangulares condeslizamiento general (de rumbo, de inclinación y de tensión) según las expresiones analíticas derivadas por Okada(1985). Mediante cuadrados mínimos lineales se estimaron los vectores de Euler de cada bloque, y luego se aplicó unalgoritmo de optimización (gradient descent) para estimar la inclinación y la profundidad de bloqueo del sistema defallas. La aplicación del método bootstrap nos permitió estimar intervalos de confianza para los parámetros no linealesoptimizados (la profundidad de bloqueo y la inclinación). Aquí se introdujeron los vectores de Euler publicados comopseudo observables con condicionamientos suaves. Luego se calcularon las componentes de deslizamiento, para cadasegmento de falla, transformando linealmente los vectores de Euler estimados para cada bloque.El objetivo principal de este trabajo fue caracterizar, por inversión de las velocidades intersísmicas observadas, lageometría y la cinemática de la fuente de la deformación (MFS). Aunque los segmentos de falla que utilizamos fueronadaptados de estudios geológicos, hemos sido capaces de cuantificar la profundidad de bloqueo, la inclinación y lastasas de deslizamiento a lo largo de MFS, y a pesar de ser una simplificación, nuestro modelo reproduceadecuadamente las observaciones.