Variabilidad espacio-temporal del campo potencial gravitacional del sistema de fallas de Algeciras, en el sur de Colombia
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Resumen
La comprensión integrada de las variaciones gravimétricas, la deformación superficial y la sismicidad es esencial para interpretar los procesos tectónicos activos. En este estudio se analizó la respuesta espacio-temporal del Sistema de Fallas de Algeciras (SFA), una de las estructuras más activas de Colombia, mediante la integración de observaciones satelitales, geodésicas y sismológicas. Se construyó un modelo gravimétrico multitemporal a partir de los datos mensuales de las misiones de Recuperación de la Gravedad y del Experimento Climático (GRACE y GRACE-FO), corregidos por efectos hidrológicos mediante el Sistema Global de Asimilación de Datos Terrestres (GLDAS), y relacionado con desplazamientos obtenidos del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), mediciones de Interferometría de Radar de Apertura Sintética (InSAR) y registros sismológicos. Los resultados evidencian una coherencia espacio-temporal significativa entre las variaciones gravimétricas, los desplazamientos verticales y la sismicidad, con mayor actividad concentrada en zonas de disminución conjunta de gravedad y altura. El análisis de correlación cruzada entre las variaciones temporales de gravedad y las componentes horizontales y verticales del desplazamiento GNSS permitió identificar distintos regímenes de respuesta cortical. El evento de Mesetas (Mw 6.0, 2019) generó una anomalía gravimétrica transitoria asociada a un ciclo de acumulación, ruptura y reajuste cortical. La metodología propuesta, basada en la integración de GRACE, GNSS, InSAR y datos sismológicos, demuestra su potencial para caracterizar la dinámica de redistribución de masa y la deformación cortical en el SFA, constituyendo una herramienta replicable para la evaluación del riesgo sísmico en regiones geodinámicamente activas. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
The integrated understanding of gravimetric variations, surface deformation, and seismicity is essential for interpreting active tectonic processes. In this study, the spatio-temporal response of the Algeciras Fault System (AFS), one of the most active structures in Colombia, was analyzed through the integration of satellite, geodetic, and seismological observations. A multitemporal gravimetric model was constructed from monthly data of the Gravity Recovery and Climate Experiment missions (GRACE and GRACE-FO), corrected for hydrological effects using the Global Land Data Assimilation System (GLDAS), and related with displacements obtained from the Global Navigation Satellite System (GNSS), Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) measurements, and seismological records. The results show significant spatio-temporal coherence between gravimetric variations, vertical displacements, and seismicity, with greater activity concentrated in zones of simultaneous gravity and elevation decrease. The cross-correlation analysis between temporal gravity variations and the horizontal and vertical components of GNSS displacements allowed the identification of different regimes of crustal response. The Mesetas event (Mw 6.0, 2019) generated a transient gravimetric anomaly associated with a cycle of accumulation, rupture, and crustal readjustment. The proposed methodology, which integrates GRACE, GNSS, InSAR, and seismological data, demonstrates its potential in characterizing mass redistribution dynamics and crustal deformation in the AFS. It constitutes a replicable tool for seismic risk assessment in geodynamically active regions.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, mapas, tablas