Modelo de deslizamiento co-sísmico del terremoto de Tohoku-Oki Mw = 9.0 inferido por observaciones gravimétricas satelitales.

Abstract

El 11 de marzo de 2011, en la región de Tohoku-Oki, Japón, ocurrió un gran terremoto con una magnitud de momento de Mw = 9.0 (USGS). Este evento generó deslizamientos corticales a gran escala que fue monitorizado por diversos sistemas terrestres, lo que llevó a la realización de investigaciones con diferentes modelos co-sísmicos para entender las características geométricas y físicas de la zona de subducción. Sin embargo, estas investigaciones se limitan a a distribución heterogénea y acotada a de las estaciones GPS y otros sistemas de monitoreo sísmico, especialmente en zonas submarinas. Afortunadamente, desde marzo del 2002, se cuenta con dos satélites gemelos del proyecto geoespacial GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), que proporcionaron información gravimétrica terrestre con un amplio rango de observaciones. La presente Memoria de Título se enfoca en el uso de datos gravimétricos satelitales para estudiar la deformación de la corteza terrestre (tanto continental como submarina) causada durante la fase co-sísmica del terremoto de Tohoku-Oki. La hipótesis de este estudio se basa en el modelo de geometría propuesto por Sieh et al. (1999), conocido como Modelo de Placa, el cual considera dos interfases con direcciones de ruptura opuestas (normal e inversa). Para llevar a cabo el análisis, se utiliza la Teoría de Dislocación en una Tierra Esférica teniendo en cuenta la curvatura de la Tierra, que se expresa matemáticamente en Funciones de Green de Dislocación (DGFs). Adicionalmente, se incorporan dos interfaces horizontales entre las cortezas continental y oceánica, ubicadas sobre el manto superior, basado en el análisis del movimiento absoluto de las placas. En total, se involucran cuatro placas tectónicas: la placa del Pacífico, de Filipinas, de Eurasia y de Okhotsk. Se realiza una inversión para obtener el deslizamiento de las cuatro interfases del modelo, estableciendo una relación con las observaciones de los satélites GRACE. Los resultados que se obtienen muestran que la deformación cortical inferida por las anomalías gravimétricas se correlacionan con la geometría y la magnitud del deslizamiento en las interfases, especialmente aquellas que rodean a la placa subductante. Luego, se realiza un análisis del gradiente de gravedad y se compara con modelos de otras investigaciones. Esta Memoria de Título demuestra la utilidad de los datos gravimétricos satelitales y su relación, a través de la modelización numérica basada en una Tierra esférica, con el Modelo de Placa en una extensa área.