Hacia la Comprensión de la Deformación Sísmica Transitoria a Precursora en Chile

La ocurrencia de grandes terremotos de subducción y sus desastrosas consecuencias (por ejemplo, Sumatra 2004, Chile 2010, Japón 2011) nos recuerdan nuestra escasa comprensión de la sismogénesis.

Cantidades cada vez mayores de datos de instrumentos de monitoreo de deformación continua, junto con mejoras crecientes en el procesamiento de series de tiempo y técnicas de análisis, han introducido nuevas posibilidades para detectar un amplio espectro de procesos de deformación, que van desde episodios de deslizamiento silencioso hasta posible actividad precursora antes de grandes terremotos. Capturar y finalmente comprender la interrelación entre los patrones de movimiento de superficie anómalos y la sismicidad de fallas mayores puede ofrecer nuevas posibilidades para investigar la acumulación y liberación de estrés antes de grandes terremotos.

El enfoque principal de nuestro proyecto es reunir un equipo multidisciplinario de investigadores para establecer un nuevo grupo enfocado en la investigación de la mecánica de terremotos en Chile en el doble sentido de: (1) Aplicación de métodos innovadores recientes para analizar los flujos de datos únicos disponibles a lo largo del margen activo de Chile, y (2) capacitar a la próxima generación de jóvenes científicos.

Al maximizar la información que recuperamos de nuestros datos sísmicos y geodésicos junto con nuestro conocimiento de la región a escala regional y local, nuestro objetivo es obtener información sobre los procesos de terremotos transitorios, incluidas las posibles señales pre-sísmicas. En consecuencia, la estrategia clave del proyecto es utilizar técnicas de procesamiento de datos desarrolladas recientemente para aumentar enormemente la cantidad de terremotos detectados y episodios de movimiento transitorio. Además, esperamos aumentar la resolución y la precisión, tanto en términos de ubicación de terremotos como de comportamiento de falla. Este aumento en la resolución debería conducir a descubrimientos significativos relacionados con la evolución de la sismicidad transitoria y los movimientos de falla antes de los grandes terremotos.

Para lograr estos objetivos, nuestro grupo cubre los aspectos más relevantes de la sismotectónica de subducción, incluidos: sismólogos, expertos en analizar las señales de terremotos y otros fenómenos sísmicos que acompañan los procesos de deformación dentro de la Tierra; geodesistas, que pueden producir series de tiempo precisas y aislar las señales tectónicas del ruido; expertos en metodologías inversas de última generación para inferir el comportamiento de fallas con una evaluación adecuada de la incertidumbre y expertos en modelado numérico para simular procesos tectónicos complejos.

Nuestro proyecto integra el innovador diseño transdisciplinario necesario para estudiar la mecánica de los terremotos y los procesos sismogénicos.

Nos centraremos principalmente en analizar conjuntamente archivos continuos de datos sísmicos y GNSS que cubren más de una década en Chile. Además, para mejorar la resolución espacial y temporal de los transitorios tectónicos, desplegaremos una densa red geodésica y sismológica en el área de una brecha sísmica madura interpretada donde se han identificado previamente los eventos transitorios. Allí, complementaremos nuestros análisis con los datos satelitales del radar Sentinel-1 Synthetic Aperture Radar (SAR).

Prevemos que tanto la expansión de la red chilena de observación de terremotos como la capacitación de jóvenes científicos ayudarán a posicionar a nuestro grupo como un referente regional en la investigación de terremotos en Chile y a escala global.

Nuestro objetivo es reunir un grupo de investigadores coherente y multidisciplinario para avanzar en nuestro conocimiento de las causas físicas de la deformación transitoria y precursora y promover un entorno que fomente la colaboración y la innovación, proporcionando un entorno académico internacional para capacitar a jóvenes científicos al más alto nivel. Integraremos la geodesia, la sismología y el modelado numérico para cuantificar, en una resolución no alcanzada previamente en Chile, la interrelación entre las secuencias de deslizamiento sísmico y asísmico y sus variaciones temporales y espaciales, con el objetivo de avanzar en nuestro conocimiento de las causas físicas de la deformación transitoria. y actividad precursora de terremotos. Nos centraremos en tres resultados principales:

(1) Detección robusta de señales transitorias en el registro sísmico y geodésico y evaluación de su papel potencial como actividad precursora.

(2) Reconocimiento de patrones espaciales y temporales e interrelaciones entre movimientos transitorios lentos / rápidos, grado de bloqueo y patrones de sismicidad.

(3) Investigación del origen mecánico de los transitorios y su papel en avanzar, retrasar o incluso no afectar el momento eventual del terremoto. Específicamente, explorar en qué medida las observaciones geodésicas y sísmicas son diagnósticos de los procesos dinámicos que impulsan los terremotos.

Específicamente, esperamos que nuestro proyecto resulte en:

● Métodos de análisis de datos de vanguardia que aumentarán la cantidad de terremotos y movimientos transitorios que podemos detectar en Chile.

● Descubrimiento de procesos hasta ahora poco conocidos que explican la interrelación entre los patrones de deformación transitoria y la sismicidad y otros fenómenos sísmicos.

● Un avance en nuestro conocimiento de las causas físicas de la actividad precursora, nucleación y desencadenante de terremotos.

● Un entorno académico internacional para capacitar a jóvenes científicos al más alto nivel, exponiéndolos a diferentes antecedentes, enfoques técnicos e investigación colaborativa.

● Un catalizador para iniciativas de colaboración con instituciones internacionales y para establecer estrategias futuras para el monitoreo de riesgos sísmicos.