Aproximación a un modelo detallado de la sismicidad en el Perú: características y evaluación de la energía sísmica liberada

Abstract

El borde Oeste de Sudamérica y por ende el Perú, forma parte del Cinturón de Fuego del Pacifico, conocido por su alto potencial sísmico e importante actividad volcánica. La sismicidad presente en Perú, debe su origen al proceso de convergencia entre las placas de Nazca y Sudaméricana, la misma que se realiza a velocidades del orden de 8 cm/año. Este proceso dio forma a la actual topografía de Perú caracterizada por la presencia de la Cordillera de los Andes, la misma que se constituye como fiel ejemplo de una tectónica dinámicamente activa. Como resultado de este continuo proceso en el Perú ocurre un gran número de terremotos de diversas magnitudes a diferentes niveles de profundidad; por lo tanto, resulta de importancia conocer en detalle las características de esta sismicidad. En este estudio se hace uso de una base de datos sísmicos extraída de los catálogos de Engdahl (periodo 1964-1995) y del Instituto Geofísico del Perú (año 1996) para analizar las características de la distribución espacial de los sismos y su relación con el proceso de subducción de la placa de Nazca por debajo de la Sudamericana (mb≥5.0). Asimismo, se evalúa y cuantifica los niveles máximos de energía liberada por los sismos ocurridos a diferentes rangos de profundidad. Los resultados muestran la existencia de tres fuentes sismogénicas que dan origen a los sismos de foco superficial, intermedio y profundo. Los sismos asociados al contacto de placas y deformación de la placa oceánica, han permitido configurar la geometría del proceso de subducción llegando a verificarse la presencia de dos modos de subducción, una denominada subhorizontal y otra normal, ambas sugerida por diversos autores (Cahill y Isacks, 1992; Tavera y Buforn, 1998; Tavera y Buforn, 2001). Asimismo, los datos sugieren que a la latitud de 10ºS, a una distancia de 700 dm desde la fosa y a profundidades de 120-150 km, la placa de Nazca estaría soportando un proceso de doblamiento debido a fuerzas derivadas de su mismo peso. La distribución de las curvas de iso- energía coincide con la geometría de las fuentes sismogénicas, siendo los valores máximos de energía sísmica liberada debido a la ocurrencia de sismos de magnitud elevada. La evaluación del número de sismos y sus respectivos porcentajes de energía, sugieren que la frecuencia sísmica y la cantidad de energía sísmica liberada dependen de la magnitud de los sismos. Por otro lado, métodos como el propuesto por Tusboi sugiere que para el Perú es difícil establecer y proponer periodos medios de acumulación de energía y ocurrencia de grandes sismos debido a la complejidad de los procesos que les dan origen, siendo estos por demás heterogéneos. Sin embargo, de acuerdo a la geometría de cada una de las fuentes sismogenicas presentes en Perú, los sismos pueden liberar mayor o menor energía a diferentes niveles de profundidad. El método de gráficos polares sugiere que los departamentos ubicados frente a la línea de costa serían mayormente afectados por la fuente sismogénica que considera a los sismos de subducción; mientras que, los departamentos del interior serían afectados por sismos asociados a fallas activas. Dentro del campo de la ingeniería sísmica, el Mapa de Zonificación Sísmica Preliminar, proporciona importante información a tener en cuenta en futuros planes de prevención y mitigación a aplicarse a cada departamento de Perú. Los departamentos de Arequipa, Ica, Lima y Ancash han sido identificados como de Alta Sismicidad.