Terremotos prehistóricos: Estudio de la recurrencia temporal de megaeventos de subducción en el centro-sur de Chile

* Tesis de Magíster en Ciencias de la Ingeniería con Mención en Ingeniería Civil, analiza la recurrencia temporal de grandes terremotos (Mw≥8.6) en el centro-sur del país.

Una acuciosa investigación realizada por el ingeniero civil Francisco Javier Acuña Olate, egresado del Magíster en Ciencias de la Ingeniería con Mención en Ingeniería Civil de la Universidad de Concepción, da cuenta la tesis “Recurrencia sísmica temporal de megaeventos de subducción en el centro- sur de Chile”, trabajo bajo la dirección del profesor guía Dr. Gonzalo Montalva Alvarado, investigador de CYCLO. En su comisión evaluadora de tesis participó el Dr. Daniel Melnick, director de CYCLO.

El trabajo desarrollado por Acuña, Montalva y Melnick, fue publicado en la revista Seismological Research Letters (https://doi.org/10.1785/0220210044), y se basa en el uso de registros paleosísmicos en el centro-sur de Chile para caracterizar la recurrencia temporal de estos grandes eventos, que en promedio vuelven a ocurrir cada 300 a 500 años. La investigación se centra en estimar la probabilidad ocurrencia del evento de 1960, fijando como fecha de análisis el año 1940, y se basa en la calibración de modelos temporales que son alimentados por registros paleosismológicos en la zona, desarrollados por Moernaut et al. (2018). Siguiendo el mismo procedimiento, se estima la probabilidad de ocurrencia de un nuevo evento (Mw≥8.6) para los próximos 50 y 100 años. 

Cabe señalar que solo unos pocos eventos pasados están documentados históricamente a lo largo de las zonas de subducción donde el pronóstico se basa principalmente en catálogos paleosísmicos. 

Acuña indica que; “respecto al registro de grandes terremotos en zonas de subducción, cabe señalar que comúnmente solo unos pocos eventos pasados se encuentran documentados históricamente, por lo que el pronóstico temporal de eventos se basa en la Paleosismología, que es una rama de la geología que busca estudiar y datar la ocurrencia de terremotos prehistóricos (previos a la historia escrita). El centro-sur de Chile posee condiciones ideales para el desarrollo de este tipo de estudios, los cuales debiesen ser reforzados con mayor investigación, apuntando a aumentar la cantidad eventos datados, para caracterizar de mejor manera el ciclo sísmico de la zona y posteriormente utilizar esta información para evaluar su impacto en las futuras evaluaciones de amenaza sísmica”.

¿Qué se puede aprender de la investigación?

Variables como la intensidad y temporalidad de los grandes terremotos determinan si una obra civil se verá afectada o no ante un evento que podría causar pérdidas humanas y materiales cuantiosas. 

Ninguna de las dos anteriores se encuentra completamente estudiada, debido a la variabilidad asociada al fenómeno sísmico. Es por esta razón, que esta tesis se centra en el pronóstico temporal de grandes terremotos, proporcionando recomendaciones para el uso de registros paleosísmicos en evaluaciones de amenaza sísmica de tipo probabilísticas. 

Para ello, se utiliza un catálogo que abarca 3600 años de historia sísmica del centro sur de Chile y que incluye 11 registros paleosísmicos y un registro histórico que preceden al gran terremoto de 1960 en Valdivia (Mw 9.5), destaca Acuña.

La investigación analiza el rol de la incertidumbre en la datación y la completitud del registro, para calcular la probabilidad de ocurrencia de este gran evento pasado y la probabilidad de ocurrencia de un nuevo megaevento, dentro de los próximos 50 y 100 años. 

¿Cuáles son los resultados de la investigación?

Utilizando 5 modelos de recurrencia (Exponencial, Lognormal, BPT, Gamma y Weibull) y registros paleosismológicos, se concluye que los modelos temporales pronostican la ocurrencia de 1960 mucho mejor que un modelo independiente del tiempo. 

Un modelo temporal tipo Weibull genera pronósticos de ocurrencia para 1960 de 44% y 72% dentro de 50 y 100 años, mientras que la incertidumbre en el registro paleosísmico asociada a eventos faltantes (o no considerados), y la incertidumbre asociada a la datación de los eventos, puede producir cambios en los pronósticos de ocurrencia de 1960 en hasta un 50%, lo cual enfatiza la necesidad de reforzar la investigación paleosismológica.

Para la zona en estudio, la probabilidad promedio de ocurrencia de un evento futuro basada en modelos temporales es inferior a 3.5% dentro de 50 años y del orden de 11% para los próximos 100 años.

Conoce más sobre esta investigación aquí y la tesis completa aquí.

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