Generación estocástica de terremotos tsunamigénicos y su impacto en la deriva de contenedores en el puerto de Valparaíso.
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Date
2026
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Publisher
Universidad de Concepción
Abstract
Chile se caracteriza por poseer una extensa línea litoral altamente susceptible a tsunamis debido a la exposición de estar en el margen de subducción. El tsunami producto del terremoto del Maule de 2010 evidenció que los flujos presentan una gran amenaza para los puertos, contribuyendo al riesgo de deriva y daños severos en navíos y contenedores, como lo observado en el puerto de Talcahuano. Valparaíso ha presentado una ausencia de terremotos mayores a 8.5 Mw desde el evento de 1730, existiendo una acumulación de momento sísmico en el segmento comprendido entre los 32° S y 36° S. El alto grado de acoplamiento intersísmico en esta zona la convierte en un área de alto interés para el estudio de futuros terremotos tsunamigénicos. El presente trabajo propone una metodología numérica acoplada para estimar los modelos de fuente más probables dadas las características sismotectónicas actuales, y evaluar cuantitativamente el impacto de los flujos hidrodinámicos sobre la infraestructura portuaria. Para la generación estocástica de las fuentes sísmicas, se aplicó un filtro basado en el acoplamiento cinemático, restringiendo las distribuciones de deslizamiento a lo largo del buzamiento (dip) y del rumbo (strike), así como la profundidad del parche principal y la estadística de máximo deslizamiento para una magnitud dada. Previo a su aplicación prospectiva, la solidez de este marco metodológico fue validada mediante la reproducción de los tsunamis históricos del Maule (2010), Iquique (2014) e Illapel (2015), demostrando una alta concordancia con los registros de mareógrafos. Una vez propagado el tsunami mediante modelación hidrodinámica, se evaluó la trayectoria de los contenedores en el Terminal Pacífico Sur de Valparaíso. Este algoritmo advecta las partículas acoplándolas exclusivamente al campo de velocidades euleriano del tsunami, condicionando su movimiento a umbrales físicos de flotabilidad y varamiento topográfico. Los resultados revelan un umbral hidrodinámico crítico y variable para la activación de la carga. Para escenarios Mw 8.4, el impacto es marginal; la disipación topográfica mantiene la inundación por debajo del umbral de flotación, limitando el riesgo a inundaciones costeras sin advección masiva. En contraste, los escenarios Mw 9.0 superan holgadamente las capacidades del puerto, generando una dispersión lagrangiana severa a lo largo del litoral urbano de Valparaíso. Asimismo, se evidenció que la distribución de la ruptura controla el alcance del transporte: las fuentes con asperezas más someras (cercanas a la fosa) concentran mayor energía local en la bahía, amplificando el recorrido de los contenedores en comparación con rupturas más profundas. Se concluye que los enfoques deterministas tradicionales basados en deslizamientos homogéneos tienden a subestimar los picos locales de inundación y los gradientes extremos de velocidad. La integración de fuentes estocásticas restringidas por acoplamiento con modelos lagrangianos constituye una herramienta aplicable a la actualización de las medidas de reducción del riesgo de desastres en zonas portuarias críticas de Chile central.
Description
Tesis presentada para optar al grado de Magíster en Geofísica.
Keywords
Terremotos, Maremotos, Hidrodinámica, Puertos, Contenedores