Análisis de la sismicidad asociada al terremoto de San Juan del 18 de enero de 2021 (Mw 6,4)

Abstract

Este trabajo presenta la caracterización de la fuente sísmica para el terremoto de magnitud Mw 6,4 ocurrido el 18 de enero de 2021 en la provincia de San Juan, Argentina. Para el análisis fueron reprocesados los sismos superficiales ocurridos entre el 18 de enero de 2021 hasta el día 18 de enero 2022, en un área cuadrada de 1,5° x 1,5° con centro en el evento sísmico principal. Fueron utilizadas las formas de onda de la Red Nacional de Estaciones Sismológicas y la Red Nacional de Acelerógrafos del Instituto Nacional de Prevención Sísmica (INPRES), y datos públicos pertenecientes a estaciones internacionales. También fueron determinados los mecanismos focales del evento sísmico principal y de las réplicas con magnitud local mayor o igual a 3,5; mediante las técnicas de primeros arribos de onda P y de relaciones entre las amplitudes de las fases P y S. Los mecanismos focales obtenidos indican un fallamiento de rumbo con componente inversa, acimut promedio de 213° y buzamiento de 82°. Mediante la Ley Generalizada de Omori, fueron generados dos modelos teóricos para la estimación de la tasa de ocurrencia de las réplicas, considerando periodos de 45 y 365 días desde la ocurrencia del terremoto. El error en las estimaciones es de aproximadamente 4% para sismos con ML ≥ 3,5, ~6% para sismos con ML ≥ 3,0, y menor a ~4% para eventos sísmicos con ML ≥ 2,5. Utilizando los valores obtenidos por los modelos, se programó en lenguaje Python el algoritmo para la predicción de la tasa de ocurrencia de réplicas, con magnitudes mayores que una magnitud de corte definida, en función de la magnitud del sismo principal, y del tiempo de exposición posterior, con el fin de que éste se use en eventos sísmicos futuros que ocurran en la misma zona de estudio.

Abstract San Juan, throughout its history, has experienced shallow earthquakes, causing material damage and resulting in fatalities. Understanding the seismological characteristics of these events is crucial for seismic prevention measures and mitigating future damages to the population. This study focuses on characterizing the seismic source and its aftershocks following the Mw 6,4 earthquake on January 18, 2021, covering an area of 1,5° x 1,5°. The earthquakes were located using the SEISAN program and the database of the National Institute of Seismic Prevention. Focal mechanisms were determined using the first arrivals of P-waves and amplitude relationships. The plane solution had a strikeslip faulting with a reverse component, an azimuth of 213°, and a dip of 82°. Applying the generalized Omori's Law, two theoretical models were generated to estimate the temporal decay of aftershock rates, considering periods of 45 and 365 days from the earthquake occurrence. The error in the estimates is approximately 4% for earthquakes with ML≥ 3,5. An algorithm in Python was developed for estimating the aftershock occurrence rate and the magnitude of the "major" aftershock, based on the mainshock magnitude and exposure time. This algorithm can be applied to future seismic events in the same study area.