Sismo de Pastaza 18 de abril 2017 Mw 6.0 en la amazonia al nor-este de Perú

El 18 de abril del 2017 a las 12:49 Hora Local (Perú), un sismo de magnitud 6.1 ML sacudió el sector nor-este de la Amazonia del Perú, con un epicentro ubicado a aproximadamente 100km al Este de la ciudad de Andoas (Lat. -2.7, Lon. -75.4), siendo perceptible en un radio de acción que incluye las ciudades de del sur de Colombia y Ecuador (Guayaquil, Quito). El cálculo de las coordenadas hipocentrales efectuado por el IGP, indica que este evento fue superficial (14 Km de profundidad). Este evento, denominado "Sismo de Pastaza", fue sentido con intensidades de hasta IV-V en la escala modificada de Mercalli en la localidad de Pastaza en Andoas ubicada aproximadamente a 100 km al Oeste del epicentro. Debido a que esta región de la Amazonia Peruana no tiene ciudades altamente pobladas no se han reportado daños o afectados por el sismo (al menos no hasta la fecha). La ciudad más grande y poblada cercana al epicentro se ubica a 250 km al SE del epicentro.

La ocurrencia de este evento resulta de particular interés, ya que en este sector de la Amazonia no se tenía registro de la ocurrencia de sismos superficiales, al menos no en los últimas 5 décadas de información que registra el catalogo del IGP (Figura 1, Mapa Sísmico IGP). Asimismo, los catálogos catálogos de fallas activas (Open File Report (USGS 2003), ATA (Veloza et al 2012) o Neotec) no tiene registro de fallamiento activo o traza de falla en esta zona. Ciertamente la geografía de dicho sector sumado a la cobertura vegetal de la amazonía dificulta el acceso para realizar cualquier mapeo.

Figura 1. Mapa Sismico para la región noreste del Perú (Fuente IGP). La estrella indica la ubicación del sismo de Pastaza.

El origen de este evento, de acuerdo al análisis del mecanismo focal obtenido por agencias internacionales como el USGS y/o Geoscope, muestra que se trata de una ruptura con falseamiento de tipo inverso. Dada la profundidad que se asigna al área de ruptura (~20km) se podría tratar de una falla ciega (blind fault) cuya traza no afloraría a superficie. Una sección del relieve topográfico elaborada recientemente por D. Jacobson (en el portal Temblor), muestra que esta falla podría estar ubicada bajo una zona de topografía relativamente irregular, donde se observa la presencia de una montaña de 300 mts. de elevación aprox (Figura 2). Las fuerzas tectónicas que habrían dado origen a este evento estarían principalmente controladas por el desplazamiento del cratón brasileño que se introduce bajo los pliegues y estructuras de la zona sub-andina, aunque este evento ciertamente está un tanto alejado de dicha zona, tal como muestra el esquema inferior.

Figura 2. Perfil topográfico de la zona del sismo elaborado por D. Jacobson (visita Temblor)

Con el fin de analizar los posibles desplazamientos que podría haber ocasionado este evento se realizó un modelo de dislocación elástica, siguiendo Okada, (1985), y utilizando los parámetros de solución de Geoscope. La solución muestra que el máximo desplazamiento vertical en el área cercana al epicentro sería de 3 cm, mientras que máximo desplazamiento horizontal habría sería del orden de ~6 cm aprox.

Figura 3: Modelo de dislocación elástica para el sismo de Pastaza Mw=6.0, que muestra la deformación superficial que habría ocasionado este evento. Se muestra el epicentro del IGP (estrella), el mecanismo focal de Geoscope (beachball), Los vectores etiquetados indican los desplazamientos superficiales horizontales, y los colores indican el vertical.

Una de la mayores infraestructuras en este sector es el Oleoducto Nor-Peruano. En la ciudad de Andoas se ubica uno de los extremos del Oleoducto, el cual es el más próximo al epicentro (a aproximadamente 100 Km al Este). De acuerdo a los resultados del modelo se esperarían desplazamientos superficies horizontales inferiores a 1 cm en dicho sector. (Estos resultados son preliminares y referenciales.)

Desde el punto de vista de la Gestión del Riesgo de Desastres este evento sirve como un claro ejemplo para analizar la Vulnerabilidad de la población frente a eventos sísmicos. En los últimos años han ocurrido sismos de  similares características en magnitud y profundidad en otras regiones del Perú, como los ocurridos en Rioja en 1991 (6.1ML), Paruro en 2014 (5.1ML),  Caylloma en 2016 (5.2ML) y Lampa en 2016 (5.5ML). Estos eventos al diferencia del sismo de Pastaza (6.1 ML) han ocurrido en zonas con mayor nivel de exposición (de población, viviendas y medios de vida), causando pérdidas económicas, materiales y humanas. Sin embargo el sismo Pastaza ocurrió en un sector donde el grado de exposición es menor ya que no existen ciudades altamente pobladas alrededor del evento, sino mas  bien centros poblados de baja densidad poblacional. Otro aspecto a tomar en cuenta es el tipo de construcciones, ya que en la amazonia la mayoría de estas son hechas con materiales livianos, principalmente madera, a diferencia de las ciudades donde ocurrieron los otros sismos en donde las construcciones son más vulnerables.

Twitter: @peruvill 

Áreas de mayor Potencial (PELIGRO) Sísmico propensas a generar Terremotos de Gran Magnitud en la zona de subducción del Perú inferidas a partir de datos GPS

El Perú se encuentra ubicado en una zona de convergencia de placas, también conocida como zona de subducción, en donde la Placa oceánica de Nazca se introduce por debajo de la Placa continental Sudamericana a una velocidad relativa de 6 a 7 cm/año (Norabuena et al., 1998; Kendrick et al., 2003). Esta zona de subducción es una de regiones sísmicas más activas de la Tierra, grandes terremotos de magnitud superior a 8.0, que son generadores de tsunamis devastadores, ocurren con relativa frecuencia cada ~15-20 años (catálogos IGP, NEIC).

Figura 1. Esquema simplificado de la fase intersísuica y co-sísmica en una zona de subducción

Los grandes terremotos de subducción en el Perú (y el mundo) se originan en la interfaz o zona de contacto de placas (Figura 1). En los últimos años los avances logrados por la sismología y la geodesia en diferentes regiones del mundo han permitido caracterizar esta zona como un conjunto de áreas o asperezas distribuidas de manera heterogénea, las cuales impiden la ‘normal’ convergencia de placas, lo que genera: (i) bloqueo mecánico, (ii) acumulación de esfuerzos en la interfaz de contacto, y (iii) deformación elástica en la placa superior. A este proceso que se da con periodos de tiempo de decenas a cientos de años se le conoce como etapa Inter-sísmica. Cuando los esfuerzos acumulados en el tiempo sobrepasan cierto umbral, estos se liberan súbitamente (segundos) dando lugar a un sismo, a este proceso de ruptura se le denomina fase Co-sísmica.

En las últimas décadas el sistema de posicionamiento global por satélite (GPS) ha contribuido a documentar y estudiar cada una de las etapas del ciclo sísmico, Esta nueva herramienta permite cuantificar los desplazamientos de la superficie de la corteza terrestre asociados a la acumulación de energía sísmica, permitiendo así identificar las áreas de mayor potencial sísmico en donde ocurrirán los próximos terremotos y tsunamis de gran magnitud.

Durante las últimas 2 décadas en el Perú se han realizado diferentes campañas de medición geodésica (p.e. proyectos SNAPP, ADN). Aquí se presentan aquí los resultados de un reciente estudio que incluye más de 100 nuevas observaciones de puntos geodésicos distribuidos en todo el país. 

Figura 2: Mapa del Campo de velocidad GPS 

En la Figura 2 se presenta el campo de velocidad GPS, con respecto al marco de referencia de Sudamérica estable. Se observan distintos patrones de deformación que varían a lo largo del margen peruano: (1) En el noroeste del Perú las velocidades GPS muestran un desplazamiento cuasi-constante de 5-6 mm/año en dirección sureste; comportamiento que es consistente con la hipótesis del movimiento rígido de un bloque tectónico que comprendería la zona de ante-arco desde la fosa hasta la cordillera occidental extendiéndose hacia el sur del Perú (Nocquet et al., (2014); Villegas, (2014)). (2) En la región central de Perú se observan altas velocidades GPS en dirección noreste-este, similar al sentido de la convergencia. Estas velocidades que alcanzan tasas de hasta ~21 mm/año en la costa y disminuyen hacia los Andes, y varían lateralmente al norte y sur de la ciudad de Lima. Este comportamiento a primera vista refleja un fuerte acoplamiento sísmico en la interfaz de subducción con algunos cambios laterales. (3) En el sur del Perú, a partir de la dorsal de Nazca, se observan también áreas con valores altos de velocidades GPS que varían entre 12 y 20 mm/año en la costa, lo cual sugiere que el acoplamiento sísmico en esta región también es significativo. El campo de velocidad observado refleja el efecto superpuesto de dos contribuciones principales: (i) el fuerte acoplamiento heterogéneo a lo largo de la interfaz de subducción, y (ii) deformación tectónica de largo plazo inducida por el bloque tectónico y el acortamiento cortical en la placa continental.

En la Figura 3 se muestran los resultados del modelado numérico mediante la inversión del campo de velocidad GPS corregido. A lo largo margen peruano se observan tres importantes áreas que presentan alto acoplamiento sísmico, es decir son áreas que están acumulando energía desde hace muchos años, incrementando el  potencial para generar terremotos de gran magnitud  (M>8.0) en los próximos años. Estas áreas, de norte a sur, son: 

(1) la región central de Perú, que abarca el segmento desde Barranca hasta Pisco (>350 km de longitud), 

(2) el segmento frente a las ciudades de Nasca y Chala (~150km), y 

(3) la región sur de Perú, que abarca desde la provincia de Ilo, Tacna hasta el Norte de Chile (>150 km). 

Figura 3: Mapa de acoplamiento ínter-sísmico 

La fuente original de esta información puede ser revisada en detalle en el siguiente artículo científico (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016JB013080/abstract) publicado en la revista Journal Geophysical Reseach .