Equipo geológico realizó descubrimiento sobre el origen de los sismos en el norte de Chile

Estudio entrega antecedentes sobre el proceso de generación de sismos corticales que tienen un origen distinto al de los comunes terremotos de subducción.

La madrugada del 1 de septiembre de 2020 un sismo de 6,3 en la escala de Richter afectó la zona de la desembocadura del río Loa, entre las ciudades de Tocopilla e Iquique en el norte de Chile. Si bien el terremoto fue de mediana intensidad y no produjo víctimas ni daños, llamó la atención del investigador de la Universidad Católica del Norte (UCN), Dr. Gabriel González López, quien, con su amplia experiencia y conocimientos sobre el tema, supo que algo en ese movimiento telúrico era diferente.

Lo anterior motivó a un equipo de investigación de la UCN, liderado por el especialista, a realizar un completo estudio con instrumentos de última generación para el monitoreo sísmico. Este trabajo reveló en forma inédita el vínculo que existe entre la reactivación de una falla en la corteza terrestre con el acoplamiento de las placas de Nazca y Sudamericana, cuyo contacto recorre la costa del norte de Chile.

Este descubrimiento, de gran valor científico y que fue publicado en Nature Scientific Reports, entrega antecedentes sobre el proceso de generación de sismos corticales que tienen un origen distinto al de los comunes terremotos de subducción, como el de Iquique 2014 y el de Tocopilla en 2007.

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“Este sismo llamó mi atención desde un primer momento por su mecanismo de generación que está condicionado por un acortamiento norte-sur. Llevamos más de 20 años estudiando las fallas geológicas de la Cordillera de la Costa en el norte de Chile, y hasta la fecha no habíamos tenido la oportunidad de estudiar este tipo de sismos con el nivel de detalle que lo hicimos”, precisó.

REPLICAS

Dr. Gabriel González López

Durante el desarrollo de su trabajo, el Dr. González, quien es investigador del Departamento de Ciencias Geológicas de la UCN y subdirector del Centro de Investigación para la Gestión Integrada del Riesgo de Desastres (CIGIDEN), puso atención a las numerosas réplicas registradas después del sismo del 11 de septiembre de 2020.

La relocalización de las réplicas -mediante programas computacionales- permitió descubrir que la estructura que generó el sismo y las más de 80 réplicas, fue una falla geológica de gran envergadura que atraviesa toda la Cordillera de la Costa en sentido Oeste-Este, ubicada al sur del cañón del río Loa. “Esta falla geológica está cartografiada por SERNAGEOMIN y se conoce como Falla Cerro Aguirre; las réplicas relocalizadas se alinearon a lo largo de esa estructura”, agregó el especialista.  

El equipo contó con el aporte del especialista en Geodesia y académico de la UCN, Dr. Mahesh Shrivastava, quien analizó los registros aportados por cuatro estaciones GPS en la red de monitoreo IPOC (Integrated Plate Observatory del Norte de Chile), los cuales registraron su posición varias veces por minutos.

Dos estaciones se ubicaron al norte de la falla Cerro Aguirre y otras dos se situaron al sur de esta falla. Es así, como el equipo científico pudo determinar que los dos grupos de estaciones se estaban moviendo y acercando entre sí a una velocidad de dos milímetros por año y que este proceso durante un tiempo de registro de 10 años se mantuvo así.

“Las estaciones del norte se acercan a las del sur, mostrando claramente una señal de carga de esfuerzos para generar el sismo que estudiamos. Es la primera vez que logramos ver en forma tan clara el proceso de carga de una falla geológica, esto nos deja como aprendizaje que podemos, con el instrumental adecuado, discriminar cuáles fallas tienen alto potencial de generar un terremoto”, explicó el Dr. González.

La investigación no concluyó con este resultado, además los científicos determinaron que el acercamiento de las estaciones de GPS se debe a una diferencia de velocidades de convergencia entre dos segmentos del contacto interplaca dado por las placas de Nazca y Sudamericana. “Este dato técnico es muy importante ya que muestra que el proceso físico de acortamiento Norte Sur que ocurre en la Cordillera de la Costa, debe su origen a una propiedad del contacto entre dichas placas. Es un fenómeno nunca antes observado en una zona de subducción”, explicó. 

Cordillera de la Costa, Norte de Chile

Tomando como referencia la velocidad de dos milímetros al año, el investigador pudo determinar que el desplazamiento de 80 centímetros observado durante el sismo de septiembre de 2020 necesita una carga de esfuerzos de por lo menos 400 años. “Para tener una referencia un terremoto de magnitud 7.0 demora en producirse en la zona de subducción de Chile más o menos 30 años, esto claramente nos explica porque es tan inusual registrar este tipo de sismos en fallas geológicas” replicó el académico.

IMPACTO         

Sobre el impacto del estudio, el académico de la UCN indica que los conocimientos generados son importantes de destacar desde el punto de vista de la amenaza sísmica para Chile. “Hemos adquirido un conocimiento valiosísimo para identificar fallas sismogénicas, que puede aplicarse a otras fallas geológicas como la tan comentada en estos días Falla de San Ramón ubicada en Santiago”.

Agrega que este tipo de conocimiento nos pone en alerta ante la ocurrencia de sismos corticales cuya característica más relevante es que pueden generar sismos de poca profundidad. “Son terremotos infrecuentes, pero que generan agitación más intensa que los mismos terremotos de subducción, por lo tanto, potencialmente más dañinos”, enfatizó.

La presentación del trabajo, que cierra un capítulo después del terremoto de Iquique de 2014, contó con el respaldo de Fondecyt y del Centro de Excelencia FONDAP CIGIDEN. En su desarrollo, liderado por el Dr. Gabriel González UCN, tomaron parte los investigadores del Departamento de Ciencias Geológicas de esa casa de estudios superiores, Yerko González, Mahesh Shrivastava y Jordán Valenzuela (Programa de Doctorado en Ciencias Mención Geología de la UCN); Francisco Pastén-Araya (ex estudiante de doctorado de la UCN y actual investigador de la Universidad de Chile) y Pía Víctor del Helmholtz-Zentrum Potsdam, Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ) Potsdam, (Alemania).