INVESTIGADORES
MARTINEZ Myriam Patricia
congresos y reuniones científicas
Título:
VARIACIONES DE GRAVEDAD Y GEOIDE SATELITAL ORIGINADAS POR EL TERREMOTO DEL MAULE (CHILE, 27 DE FEBERO DE 2010)
Autor/es:
GIMENEZ, MARIO E; RUÍZ, FANCISCO; FOLGUERA, ANDRES; MARTINEZ, M PATRICIA; INTROCASO, ANTONIO
Lugar:
Neuquén
Reunión:
Congreso; XVIII Congreso Geológico Argentino; 2011
Institución organizadora:
AGA
Resumen:
El terremoto del 27 de febrero con epicentro en la zona de Maule en Chile constituye uno de los cinco más grandes terremotos registrados en el período de registro instrumental. Este terremoto se asoció a una zona de ruptura de unos 550 kilómetros de largo y produjo un fuerte gradiente de desplazamientos co-sísmicos de más de tres metros hacia el oeste en la zona costanera pacífica, a menos de 10 centímetros en la vertiente argentina de la cordillera (Brooks et al., 2010). En los últimos años se ha tomado conciencia acerca de que estos grandes terremotos se asocian a perceptibles transferencias de masas en profundidad evidenciadas por cambios casi instantáneos en la magnitud del campo gravitatorio, en particular a partir del movimiento de Sumatra registrado en 2004 (Han et al., 2004; Sun and Okubo, 2010), sin embargo los mecanismos asociados a dichas transferencias de masa profundas son motivo de especulación. Este resumen está enfocado en la descripción de las variaciones del campo gravitatorio a partir del terremoto del Maule y en una corta discusión acerca del origen del fenómeno. La misión GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) está conformada por dos satélites artificiales idénticos que fueron colocados en una misma órbita polar, a una altura aproximada de 500 km de altitud sobre la superficie terrestre y separados 220 km uno del otro, cubriendo con mediciones la totalidad de la superficie terrestre en un mes. El GRACE es capaz de detectar pequeñas variaciones del campo de gravedad terrestre, por medio de medidas constantes de variaciones entre los dos satélites y del monitoreo de sus posiciones a través del sistema de posicionamiento global GPS y acelerómetros a bordo de cada satélite (Nasa, 2003). Han et al. (2006), lograron detectar cambios de gravedad obtenidos del GRACE, producidos por el gran terremoto de Sumatra 2004 (M9.3). La magnitud del cambio de gravedad fue de aproximadamente ± 15 μGal . En el presente trabajo, se muestran los resultados de mediciones de gravedad y de geoide de datos del satélite GRACE antes y después del terremoto de Mw ~ 8.8 ocurrido en Chile en febrero 2010. Para ello, se obtuvieron los coeficientes de armónicos esféricos del GRACE corregidos para los meses de Agosto 2009 a Junio de 2010, de tal manera que sólo influya la componente estática y de variaciones del campo de gravedad por cambios de densidad terrestres. Los datos fueron calculados para una expansión de grado 60 y grillados 0.2° x 0.2°, para un área comprendida entre -80°W a -60° W y ? 40°S a -33°S. Se confeccionaron grillas para cada mes antes mencionado y se calcularon las diferencias de las grillas correspondientes a Septiembre 09- Agosto 09; Enero 10- Diciembre 09; Febrero10-Enero 10; Marzo 10- Febrero 10 y Abril 10- Marzo 10. Posteriormente se trazó una sección desde -80°W a -60°W a la latitud de -36°S (mayor desplazamiento vertical ocasionado por el terremoto del 27 de Febrero en Chile), la cual se observa en Fig. 1. En esta sección en la parte superior se presenta el perfil batimétrico y topográfico, obtenido el modelo de elevación digital del terreno (www.ngdc.noaa.gov/mgg/fliers/01mgg04.html), en la parte central, se presentan las variaciones en las ondulaciones del geoide (N) originadas pre y pos-sísmicos, observándose un cambio importante en las variaciones de N entre los meses Marzo y Febrero del presente año, de alrededor de 2 mm (descontándole el nivel de ruido observado), la cual se torna más positiva en plataforma y negativa en el continente. En la parte inferior, se presentan las variaciones de gravedad pre y pos-sísmicos, con similares resultados que el de las ondulaciones del geoide, obteniendo para Marzo y Febrero del 2010, variaciones de gravedad positivas en plataforma de alrededor de +2 μGal y su máximo negativo en el continente, a 120 km de la trinchera oceánica con un mínimo de -6.7 μGal. Estos resultados obtenidos, son consistentes con los conseguidos por otros investigadores para el terremoto de Sumatra (Ej. Han et al., 2004; Sun and Okubo, 2010). Finalmente, el ciclo sísmico ejemplificado en la figura 2 contempla el alzamiento de la zona costanera con una fuerte componente de movimiento hacia el océano y el colapso de la zona adyacente continente adentro, con posterioridad al desarrollo de la zona de ruptura y consecuentemente la liberación de las tensiones acumuladas. Los estudios recientes de Farías et al., 2010 muestran fielmente la zona de alzamiento y colapso circunscriptos a la vertiente chilena de los Andes. La ondulación positiva del geoide aquí descripta, está desplazada hacia el este de la placa sudamericana, más allá del arco andino respecto de la zona de colapso antes mencionada, por lo cual, el hundimiento o la hinchazón topográfica no explicarían el fenómeno observado. La amplitud en planta de la ondulación del geoide coincide con la zona de ruptura del terremoto del Maule y está orientada según una franja paralela al vector de convergencia oblicua de las placas de Nazca y Sudamericana. De esta forma se propone hipotéticamente que tanto la ondulación del geoide como la anomalía de gravedad descriptas, responden a una transferencia de masa en profundidad asociada al desplazamiento repentino de fondo oceánico relativamente más frío en profundidad al desarrollarse la ruptura de acuerdo con el modelo de Hyndman.