El temblor de la Crucecita demuestra el riesgo a la ocurrencia de Terremotos en México

Durante esta semana, un terremoto de magnitud 7.4 golpeó la costa del estado de Oaxaca, México. Al igual que eventos previos, este terremoto demuestra la existencia de un complejo sistema de fallas y nos recuerda el alto riesgo a la ocurrencia de terremotos en la región.
 

Por Aaron A. Velasco, Universidad de Texas en El Paso, Xyoli Pérez-Campos, Servicio Sismológico Nacional (SSN), Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Allen Husker, Departamento de Geofísica, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, Marianne S. Karplus, Universidad de Texas en El Paso, Hector Gonzalez-Huizar, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California, Solymar Ayala Cortez, Universidad de Texas en El Paso.
 

Traducción: Esteban J. Chaves, PhD. Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica. OVSICORI, Universidad Nacional (UNA).
 

Referencia: Velasco, A., A., Pérez-Campos, X., Husker, A., Karplus, M. S., Gonzalez-Huizar, H., Ayala Cortez, S., 2020, El temblor de la Crucecita demuestra el riesgo a la ocurrencia de Terremotos en México, Temblor, http://doi.org/10.32858/temblor.097
 

El 23 de junio de 2020 a las 10:30 de la mañana, hora local de México, un sismo con magnitud 7.4 ocurrió en la Costa Pacífica del estado de Oaxaca, México. El evento fue reportado por el Servicio Sismológico Nacional (SSN), autoridad nacional en procesos sismológicos. Altas aceleraciones del suelo fueron percibidas en ciudades cercanas al evento, como La Crucecita, Juchitán, El Espinal y Asunción Ixtaltepec, ciudades que hasta el día de hoy presentan grandes daños producto de la ocurrencia del Terremoto de Tehuantepec de magnitud 8.2 que ocurrió en setiembre de 2017.

 

Foto tomada dos horas después del sismo del 23 de junio de 2020. Se muestra las grietas formadas en la arena de una playa cercana a La Crucecita. A la izquierda se observa la presencia de una laguna, mientras que el mar está a la derecha. Las grietas delimitan el área de la laguna y son el resultado de la filtración del agua en la arena producto del terremoto. Fotografía por: Ericka Alinne Solano.
Foto tomada dos horas después del sismo del 23 de junio de 2020. Se muestra las grietas formadas en la arena de una playa cercana a La Crucecita. A la izquierda se observa la presencia de una laguna, mientras que el mar está a la derecha. Las grietas delimitan el área de la laguna y son el resultado de la filtración del agua en la arena producto del terremoto. Fotografía por: Ericka Alinne Solano.

 

El sismo de este martes disparó el sistema de alerta temprana en la ciudad de México, ubicada a más de 500 km del epicentro. Los residentes recibieron la alerta de terremoto casi dos minutos antes de la llegada de las ondas sísmicas que sacudieron los edificios en toda la ciudad. En el estado de Oaxaca, al menos seis personas murieron por causa del temblor. Un total de 7 hospitales, ubicados en distintos pueblos, resultaron con dañados, y en algunos de estos, los pacientes tuvieron que ser evacuados. Se confirmó la ocurrencia de un pequeño Tsunami y estimaciones iniciales muestran que la costa cercana al epicentro se levantó 0.5 metros (1.6 pies), aproximadamente. Más de 1200 réplicas fueron reportadas por el SSN en las 12 horas posteriores a la ocurrencia del terremoto, entre ellas, un sismo de magnitud 5.5 que corresponde con la réplica de mayor magnitud hasta el momento y ocurrió 11 horas después del evento principal.

 

Mapa elaborado por el Servicio Sismológico Nacional (SSN), donde se muestra el epicentro del terremoto de La Crucecita generado el martes 23 de junio, además de la ocurrencia de otros dos grandes terremotos en la región. La Trinchera Mesoamericana y la cresta de Tehuantepec representan características significativas del fondo oceánico.
Mapa elaborado por el Servicio Sismológico Nacional (SSN), donde se muestra el epicentro del terremoto de La Crucecita generado el martes 23 de junio, además de la ocurrencia de otros dos grandes terremotos en la región. La Trinchera Mesoamericana y la cresta de Tehuantepec representan características significativas del fondo oceánico.

 

Los límites de placas tectónicas producen grandes terremotos

En esta región, la Placa del Coco se subduce por debajo de la Placa norteamericana, creando un cinturón sísmico y volcánico a lo largo de la costa Pacífica de México. El terremoto del martes 23 de junio ocurrió muy cercano a esta interfaz, a lo largo del límite de Placas conocido como la Trinchera Mesoamericana, ubicado costa afuera, a una profundidad de 22.6 km (13.7 millas), de acuerdo con el SSN. Estimaciones preliminares, realizadas tanto por el SSN como por el Servicio geológico de los Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés) muestran que el terremoto ocurrió en una falla de tipo inversa, con orientación Oeste-Noroeste, lo cual es consistente con el movimiento relativo a lo largo de este límite de placas.

 

La complejidad del límite de placas

Un amplio número de factores contribuyen a la complejidad sismotectónica que se observa en esta región. La cresta de Tehuantepec, una zona de fractura, remanente de la dorsal del Pacífico, está siendo subducida por debajo de la Placa norteamericana a tan sólo 115 km del epicentro del terremoto de este martes. Este promontorio batimétrico podría estar jugando un papel importante en las características sismotectónicas de la región. También, a medida que se acerca a la Placa norteamericana, el ángulo de subducción de la Placa del Coco cambia de superficial o poco profundo en el Noroeste a empinado en el Sureste.

Estudios locales muestran que tanto sismos lentos (SSE, por sus siglas en inglés), sismos cuya liberación de energía y deslizamiento en la falla ocurre durante un periodo que va desde semanas hasta meses, como ligeras vibraciones de la corteza, ocurren a lo largo de esta zona de subducción. Los sismólogos están aún tratando de entender si estos sismos lentos podrían generar la ocurrencia de grandes terremotos.

 

Terremotos distales producen sacudidas en la Ciudad de México

En las regiones cercanas a la zona epicentral, la sacudida generada por un terremoto puede ser muy fuerte, ocasionando inclusive, daños significativos. Tal y como se observó en La Crucecita y otras ciudades cercanas al epicentro del terremoto del 23 de junio. Generalmente, la amplitud de las ondas sísmicas se reduce con la distancia desde el epicentro del sismo, disminuyendo también la sacudida del suelo. Sin embargo, los sedimentos que conforman la cuenca de la ciudad de México desaceleran y amplifican las ondas sísmicas, lo cual, junto con la larga duración de los grandes terremotos distales, tiene el potencial para generar una fuerte sacudida del suelo en la ciudad de México.

A pesar de haber sido fuertemente percibido en la ciudad de México, este terremoto no generó daños importantes. Sin embargo, en el pasado la ciudad no ha tenido la misma suerte y ha sufrido daños cuantiosos producto de la ocurrencia de sismos distales, como, por ejemplo, el terremoto de magnitud 8.1 ocurrido en 1985 y el terremoto de Morelos-Puebla (M7.1) en 2017, ubicado a 400 km y 50 km del centro de las ciudades, respectivamente.

 

El terremoto de Tehuantepec de 2017

El 7 de setiembre de 2017, el terremoto de Tehuantepec con magnitud 8.2 golpeó la costa pacífica mexicana, a unos 200 km (125 millas) hacia el Sureste de donde se encuentra el epicentro del terremoto de este martes. A diferencia del fallamiento inverso generado en este evento, el terremoto de Tehuantepec rompió en el interior de la Placa del Coco a lo largo de una falla normal de alto ángulo a una profundidad aproximada de 45 km (28 millas). La ruptura se propagó hacia el Noroeste, con una velocidad relativa de 3.4-3.6 km/s (2.1-2.24 millas/s). Generalmente, las fallas normales acomodan esfuerzos extensivos en la corteza terrestre, en lugar de esfuerzos compresivos, tal y como se espera que ocurra en una zona de subducción, donde las placas tectónicas son comprimidas.

Usualmente, las réplicas generadas posterior a la ocurrencia de un terremoto delimitan el área de ruptura del evento principal. El cambio en los esfuerzos tectónicos locales, generados por la ocurrencia del evento principal, es generalmente mayor en las áreas cercanas a la falla. Este cambio en los esfuerzos tectónicos es el responsable de la generación de réplicas. La complejidad en el proceso de la ruptura del terremoto de Tehuantepec es entonces, evidenciada por la distribución espacial de las réplicas generadas posterior a este gran evento.

 

Catálogo sísmico del SSN donde se observa la sismicidad (círculos) generada en la zona durante los meses de setiembre y octubre de 2017, inmediatamente después del terremoto de Tehuantepec. El color de los círculos corresponde con la profundidad de los temblores. La profundidad de las réplicas es generalmente somera cerca del epicentro del evento principal y cada vez más profunda tierra adentro, siguiendo la interfaz de la zona de subducción. Sin embargo, hacia el Norte de la cresta de Tehuantepec, tierra adentro, una región con sismicidad somera muestra que existe complejidad sismotectónica adicional en las fallas por debajo de la superficie.
Catálogo sísmico del SSN donde se observa la sismicidad (círculos) generada en la zona durante los meses de setiembre y octubre de 2017, inmediatamente después del terremoto de Tehuantepec. El color de los círculos corresponde con la profundidad de los temblores. La profundidad de las réplicas es generalmente somera cerca del epicentro del evento principal y cada vez más profunda tierra adentro, siguiendo la interfaz de la zona de subducción. Sin embargo, hacia el Norte de la cresta de Tehuantepec, tierra adentro, una región con sismicidad somera muestra que existe complejidad sismotectónica adicional en las fallas por debajo de la superficie.

 

El terremoto de La Crucecita ocurrió adyacente a un grupo somero de réplicas del terremoto de Tehuantepec, que se ubica hacia el norte de la cresta de Tehuantepec. El terremoto de La Crucecita extiende la región sísmicamente activa a lo largo de la interfaz en la zona de subducción, lo cual es evidente en la secuencia de réplicas del terremoto de Tehuantepec.

De manera que, si ambos terremotos están relacionados, el mecanismo exacto de disparo debe ser investigado con mayor detalle, ya que los terremotos podrían estar relacionados a través del campo de esfuerzos que generan en la corteza. Por ejemplo, la deformación permanente creada por el movimiento a lo largo de una falla puede incrementar o reducir las fuerzas de tensión en fallas adyacentes, afectando la probabilidad de ocurrencia de futuros terremotos. Estos cambios en los esfuerzos de tensión decaen con la distancia y usualmente sus efectos dejan de ser dominantes a distancias mayores a las dos longitudes de falla. La longitud de ruptura del terremoto de Tehuantepec fue de entre 120 a 200 km (~75-125 millas) aproximadamente, lo cual pudo haber incrementado los niveles de esfuerzos a distancias cercanas a los 400 km (250 millas) desde el epicentro. Un análisis preliminar de los cambios en el nivel esfuerzos generados en la corteza con la ocurrencia del terremoto de Tehuantepec demuestra que existe un incremento relativo en las regiones circundantes, incluida la región epicentral del terremoto ocurrido el 23 de junio.

 

Cálculo preliminar del cambio en los esfuerzos corticales, resultante del movimiento de la falla que generó el terremoto de Tehuantepec. El incremento en los esfuerzos generado por este terremoto pudo haber disparado la generación del terremoto de la Crucecita del 23 de junio de 2020.
Cálculo preliminar del cambio en los esfuerzos corticales, resultante del movimiento de la falla que generó el terremoto de Tehuantepec. El incremento en los esfuerzos generado por este terremoto pudo haber disparado la generación del terremoto de la Crucecita del 23 de junio de 2020.

 

Otras lecturas

Husker, A., Frank, W. B., Gonzalez, G., Avila, L., Kostoglodov, V., & Kazachkina, E. (2019). Characteristic Tectonic Tremor Activity Observed Over Multiple Slow Slip Cycles in the Mexican Subduction Zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124(1), 599–608. https://doi.org/10.1029/2018JB016517

Manzo, D. (2020), La Jornada, accessed 23 June 2020, https://www.jornada.com.mx/ultimas/politica/2020/06/23/sismo-de-7-5-deja-cinco-muertos-y-danos-a-viviendas-en-oaxaca-2101.html

Gonzalez-Huizar, H. (2019) La Olimpiada XXIV de Ciencias de la Tierra: Los Grandes Terremotos de México, GEOS, 39(1).

Perez-Campos, X., & Clayton, R. W. (2014). Interaction of Cocos and Rivera plates with the upper-mantle transition zone underneath central México. Geophysical Journal International, 197(3), 1763–1769. https://doi.org/10.1093/gji/ggu087

Suárez, G., Santoyo, M. A., Hjorleifsdottir, V., Iglesias, A., Villafuerte, C., & Cruz-Atienza, V. M. (2019). Large scale lithospheric detachment of the downgoing Cocos plate: The 8 September 2017 earthquake (M 8.2). Earth and Planetary Science Letters, 509, 9–14. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2018.12.018

SSN (2020). Reporte especial: Sismo del 23 de junio de 2020, costa de Oaxaca (M 7.5). Servicio Sismológico Nacional, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, México. URL: http://www.ssn.unam.mx

Toda, S., & Stein, R. S. (2015). 2014 M w 6.0 South Napa Earthquake Triggered Exotic Seismic Clusters near Several Major Faults. Seismological Research Letters, 86(6), 1593–1602. https://doi.org/10.1785/0220150102
 
 

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