Deslizamientos lentos y tremor no volcanico asociado a la zona de subducción del Pacifico colombiano

Abstract

El tremor no volcánico y los deslizamientos lentos en zonas de subducción han sido temas últimamente tratados y desarrollados en países que cuentan con redes geodésicas densificadas o con equipos de medición cercanos a dichas zonas, tales como Estados Unidos, México, Japón, Chile, entre otros. Estos estudios han permitido una mejor comprensión de los procesos sismotectónicos asociados a la subducción y la manera en que estos permiten liberar energía de forma gradual, lo que contribuye a la generación de sismos de menor magnitud.

El estudio de dichos fenómenos ha sido posible gracias al uso de receptores geodésicos en tierra que determinan su posición mediante el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS, por sus siglas en inglés). En la presente investigación se emplearon coordenadas calculadas provenientes de receptores o estaciones GNSS pertenecientes a redes Geodésicas del orden Nacional, como el proyecto GeoRED del Servicio Geológico Colombiano (SGC) y la Red MAGNA-ECO del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), para el periodo entre el 01 de enero de 2012 y el 01 de enero de 2017.

Las coordenadas obtenidas se emplearon para la generación de las series de tiempo, a las cuales se les aplicaron diversos métodos estadísticos, como la eliminación de datos atípicos y la remoción de curvas de tendencia (detrending), con el fin de reducir el ruido asociado a procesos ambientales, electromagnéticos y sistemáticos durante la captura y/o procesamiento de la información. Estos procedimientos se realizaron mediante librerías disponibles en GitHub, implementadas en el lenguaje de programación Python.

Finalmente, se utilizó la técnica denominada “Geodetic Template Matching” (Rousset et al., 2017), para generar un evento de deslizamiento lento sintético y correlacionarlo con las series de tiempo de estaciones GNSS ubicadas en los municipios de Bahía Solano y Quibdó, en el departamento del Chocó. Este análisis permitió identificar dos posibles eventos ocurridos durante el 2016, localizados en el municipio de Riosucio (Chocó), aproximadamente a 147 km de la trinchera, a una profundidad estimada de 32 km y con una duración de entre 28 y 31 días, lo cual es consistente con eventos de deslizamiento lento reportados a nivel mundial.

Estos eventos se localizan en una zona donde la convergencia oblicua de la placa de Nazca, bajo el margen noroccidental suramericano, genera no solo acoplamiento interplaca en la interfaz de subducción, sino también una deformación cortical significativa asociada a un régimen transpresional, lo cual favorece la ocurrencia de deslizamientos lentos y procesos de deformación asísmica. (Texto tomado de la fuente)

Non-volcanic tremors and slow slip events in subduction zones have recently been studied and developed in countries with dense geodetic networks or measuring equipment close to these zones, such as the United States, Mexico, Japan, and Chile, among others. These studies have provided a better understanding of the seismotectonic processes associated with subduction and how they allow energy to be released gradually, contributing to the generation of smaller magnitude earthquakes.

The study of these phenomena has been made possible using ground-based geodetic receivers that determine their position using the Global Navigation Satellite System (GNSS). In this research, calculated coordinates from GNSS receivers or stations belonging to national geodetic networks were used, such as the GeoRED project of the Colombian Geological Service (SGC) and the MAGNA-ECO Network of the Geographical Institute “Agustín Codazzi” (IGAC), for the period between January 1, 2012, and January 1, 2017.

The obtained coordinates were used to generate time series, to which various statistical methods were applied, such as the outlier removal and the removal of trend (detrending), in order to reduce noise associated with environmental, electromagnetic, and systematic processes during data acquisition and/or processing. These procedures were performed using libraries available on GitHub, implemented in the Python programming language.

Finally, the technique known as “Geodetic Template Matching” (Rousset et al., 2017) was used to generate a synthetic slow slip event and correlate it with the time series from GNSS stations located in the municipalities of Bahia Solano and Quibdó, in the department of Chocó. This analysis identified two potential events located that occurred during 2016, located in the municipality of Riosucio (Chocó), approximately 147 km from the trench, at an estimated depth of 32 km, and with a duration of between 28 and 31 days, which is consistent with slow slip events reported worldwide.

These events are located in a region where the oblique convergence of the Nazca Plate beneath the northwestern South American margin generates not only interpolate coupling along the subduction interface, but also significant crustal deformation associated with a transpresional regime, which favor the occurrence of slow slip events and aseismic deformation processes.