Secuencia sísmica ocurrida en la Antártica tendría origen volcánico


Investigación publicada en la revista científica Geophysical Research Letters, en la que participaron dos integrantes del Centro Sismológico Nacional, analizó los datos generados por más de 36 mil sismos, ocurridos en 2020 y 2021 en el estrecho de Bransfield en la Antártica, permitiendo conocer mejor la compleja tectónica de una zona en la que es difícil obtener datos.

La ocurrencia de diversos sismos, algunos de los cuales fueron percibidos por el personal de la Base Presidente Frei, ubicada en Isla Rey Jorge (Shetland del Sur), en la Antártica, ocurridos entre agosto de 2020 y junio de 2021, hizo que la atención de los geocientistas se posaran en ese lugar, en donde ocurría una intensa actividad sísmica en la que se registraron más de 36 mil sismos, gracias a la estación sismológica JUBA, perteneciente a la red ítalo-argentina AI y a instrumentos de posicionamiento satelital.

La tectónica alrededor de la Península Antártica es compleja ya que existen variados procesos de convergencia, divergencia y deslizamiento lateral de segmentos de placas en un área relativamente reducida, la que incluye una zona de expansión en el Estrecho de Bransfield en donde se presentan volcanes submarinos, por lo que la investigación titulada “Volcanic Origin of a Long-Lived Swarm in the Central Bransfield Basin, Antarctica”, se centró en tratar de identificar si esta secuencia sísmica en el estrecho de Bransfield tuvo origen volcánico.

Placas Tectónicas zona Estrecho de Bransfield

En esta investigación los datos registrados por la estación JUBA, la más cercana al epicentro, fueron procesados mediante ‘correlación cruzada’, que explicado de forma sencilla se trata de “usar el sismo más grande que haya sido detectado por varias estaciones y usarlo de ‘plantilla’ para detectar si hay otros eventos similares. Si los sismos son similares, por ejemplo, con llegadas de las ondas P y S en tiempos parecidos, podemos asumir que vienen de un mismo origen (hipocentro), lo que tiene sentido para enjambres sísmicos”, explica María Constanza Flores, geofísica del Centro Sismológico Nacional, quien fue parte de la investigación. Esta técnica permitió analizar un gran volumen de datos registrados en un reducido número de estaciones.

Con los más de 36 mil sismos obtenidos por este proceso, el equipo de investigadores integrado por Piero Poli y Leoncio Cabrera, del Instituto de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Grenoble; junto a María Constanza Flores y Juan Carlos Báez del Centro Sismológico Nacional de la U. de Chile; Jean Baptiste Ammirati, del Departamento de Geología de la U. de Chile; Joaquín Vásquez, de la Facultad de Ciencias de la Salud de U. de Talca; y Sergio Ruiz, del Departamento de Geofísica de la U. de Chile, realizaron diversos análisis para caracterizar la sismicidad. “Una de ellas fue separar los sismos en ‘familias’ muy parecidas, con lo que se logró identificar como fue migrando la sismicidad”, señala la geofísica. Quien explica que “como no hay forma de localizar todos los sismos, lo que se puede hacer es identificar la llegada de la onda P y de la onda S en la estación cercana (JUBA), y ver cómo va variando la diferencia de tiempo S-P; al detectar ciertas diferencias, es posible ver cómo va migrando la sismicidad, viendo aumentos o disminuciones en los tiempos S-P”, indica María Constanza Flores, quien realizó dicha labor.

También se hizo un análisis de cómo son las constantes de la ley de Gutenberg-Richter para los sismos encontrados, y se detectó que uno de sus valores tiene relación con sismos de origen volcánico. Además, se hizo un análisis de los tiempos entre cada evento, concluyendo que no hay relación entre un sismo y otro, en el sentido de que no hay sismos que induzcan otros sismos, sino que son todos parte de un mismo proceso.

DEFORMACIONES

Estas observaciones sísmicas fueron complementadas con los datos de instrumentos de posición satelital (GNSS), procesados por el Dr. Juan Carlos Báez, jefe de Geodesia del Centro Sismológico Nacional, quien logró medir cómo cambió la distancia entre dos sitios ubicados en ambos costados del Estrecho de Bransfield, uno en Base uruguaya Artigas (en Isla Rey Jorge) y el otro en la Base argentina Esperanza (en la Península Antártica). “Si bien la zona del estrecho de Bransfield es una zona en expansión, esto queda bien determinado al analizar las observaciones GNSS, ya que el fijar el movimiento de la placa Antártica en su conjunto, restan movimientos no explicados por la cinemática Antártica, los que prueban la hipótesis de expansión con claridad. El movimiento residual estimado, revela que existió un cambio a fines de 2019, el que se incrementa a fines de agosto de 2020, lo que sería previo al incremento de la actividad sísmica, indicando un aumento rápido en la expansión del Estrecho de Bransfield, variando de 8 mm/año a 15 cm/año a fines de agosto”, indica el geodesta.

GNSS UYBA AntarticaEsta deformación, que estaría asociada a la secuencia sísmica, permite concluir que el origen de ésta podría ser volcánico. Sin embargo, aún no es posible determinar específicamente qué proceso volcánico (ej.:fluidos hidrotermales o de magma) sería el causante de la secuencia.

(La figura muestra los registros GNSS de varias estaciones en la componente Este (a) y Norte (b) y luego un zoom en los registros de la estación UYBA (d) donde se observa que la deformación se aceleró a partir del mes de agosto de 2020. Finalmente se muestra el número acumulado de eventos (e) en función del tiempo en rojo y la recurrencia de eventos en puntos negros)

 

- Comunicaciones CSN