Sismos - Instituto Geofísico - EPN

Sismos (138)

Uno de sus objetivos fundamentales es el monitoreo sísmico permanente de la actividad de origen tectónico y volcánico del territorio nacional.

Un equipo conformado por personal del Instituto Geofísico (IGEPN), de la Facultad de Geología de la Escuela Politécnica Nacional y del Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD, por sus siglas en francés) recorrieron la zona de afectación por el sismo producido el 16 de abril del 2016 entre las semanas del 19 al 23 de abril y del 1 al 5 de mayo del 2016.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 1. Personal del IGEPN e IRD realizando levantamiento geológico en el campo en las zonas entre Esmeraldas y Manta la semana del 19 al 23 de abril del 2016. En las fotos se observan grietas y “volcanes de arena” producto de licuefacción.

 

El objetivo del trabajo fue realizar un levantamiento geológico para comparar las observaciones en el campo con los modelos geofísicos de la deformación superficial. El trabajo consistió en recolectar las características de fracturas, observar fenómenos de licuefacción, encuestas a las personas en la zona, papear los deslizamientos, observar variaciones del nivel del mar. Figura 1 y 2.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 2. Personal del IGEPN, Facultad de Geología e IRD realizando levantamiento geológico en el campo en las zonas de Manta, Jama, Canoa, Cojimíes, Pedernales, Chorreras, Muisne, San José de Chamanga la semana del 1 al 5 de mayo del 2016.

 

Adicional en Pedernales en la zona del Malecón se hizo un vuelo con el Drone (IGEPN-STREVA) con la finalidad de tomar fotografías aéreas de la zona para generar un DEM (Modelo de Elevación Digital) de mejor resolución.

Levantamiento Geológico de los efectos del sismo del 16 de abril en la zona entre Esmeraldas y Manta.

Figura 3. a) Al interior de una discoteca, donde se puede observar el desplazamiento vertical en el suelo (20 de abril del 2016), B) Foto tomada desde el aire en la zona del malecón de Pedernales (4 de mayo del 2016).

 

AA/PE
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Jueves, 12 Mayo 2016 14:54

Informe Sísmico Especial N.-19 - 2016

Observaciones del sismo de 16 de abril de 2016 (mw7.8) en la ciudad de Guayaquil

Introducción
La ciudad de Guayaquil cuenta con una red de sensores de aceleración conformada por 3 estaciones ubicadas de acuerdo a la figura 1. Estas estaciones son parte de la Red Nacional de Acelerógrafos (RENAC) manejada por el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN).

Durante el sismo del 16 de abril de 2016 18:58 TL, las estaciones registraron las señales sísmicas y su análisis se presenta en este documento.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 1: Distribución espacial de las estaciones de la RENAC en Guayaquil. Se muestra el tipo de suelo en donde se ubica cada sensor (Mapa base tomado de: Argudo, 1999. Proyecto RADIUS).

 

De acuerdo con la información obtenida del Proyecto RADIUS y de los análisis preliminares realizados por el IG-EPN, la estación GYE se ubica en un tipo de suelo denominado “Firme o Rocoso” mientras que el tipo de suelo para las estaciones GYE1 y GYE2 es considerado como “Flexible o Suave”.

Las estaciones de la RENAC ubicadas en Guayaquil están colocadas dentro de cajas metálicas como se muestra en la figura 2. La única estación que cuenta con transmisión en tiempo real es GYE.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 2: Elementos de una estación de aceleración.

 


Señales de aceleración.
La figura 3 muestra los registros de la componente N-S, la cual presenta la máxima aceleración pico del terreno (PGA), los valores se resumen en la tabla1. Se evidencia la respuesta diferente entre las estaciones, tanto en la amplitud como en el contenido de frecuencias. Los valores de aceleración máximas son más altos para GYE2 y GYE1 que a la estación AGYE, de 4.1 vez y 2.8 vez respectivamente. Además, la duración de las vibraciones son más importes para las dos primeras estaciones, alrededor de 200 s mientras que para AGYE alrededor de 100 s.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 3: Acelerogramas del terremoto de las 18h58 (TL) del 16 de abril del 2016 ordenados con respecto a la distancia epicentral. Se han considerado las componentes con la máxima aceleración (PGA), la cual está indicada a la derecha del sismograma. El tiempo de origen (0 s) corresponde al momento de ocurrencia del evento. Se utiliza en todos los casos la misma escala vertical.

 

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Tabla 1: Valores de la máxima amplitud (m/s2) para cada componente para los sitios de Guayaquil.


La figura 4 muestra los espectros de aceleración de las componentes horizontales calculados para un amortiguamiento de 5% del crítico.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 4: Espectros de respuesta de aceleración con el 5% de amortiguamiento [SA], con unidades en m/s2, para las componentes horizontales.

 

Los espectros de la figura 4 muestran el contenido de periodos (frecuencias) diferente para las tres estaciones de Guayaquil. Como se observa, en la estación GYE, las respuestas máximas se localizan entre 0.05 y 0.5 s, aproximadamente. Sin embargo, para las estaciones ubicadas en suelos menos competentes como GYE1 y GYE2 el rango de periodos con amplitudes superiores al PGA va desde 0.2s hasta 1.7s, aproximadamente. Esto es una evidencia del “efecto de sitio” o amplificación de la onda sísmica debido al tipo de suelo de la ciudad. Para evidenciar este efecto de amplificación, la figura 5 muestra los espectros normalizados al PGA para la componente de máxima aceleración (NS).

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 5: Espectros de respuesta elásticos normalizados para la componente N-S en las tres estaciones de Guayaquil. Las líneas de color amarillo y rojo muestran una zona de amplificación muy marcada entre 1.5 y 2s, la cual no se presenta en la estación AGYE, que se ha tomado como referencia.

 

La Figura 6 muestra una comparación de los espectros de Fourier. La estación AGYE tiene espectros de Fourier muy similares para cada componente. Los espectros de esta estación permiten recalcar las amplificaciones de los sitios de GYE1 y GYE2. Para las dos estaciones el primer pico de resonancia está alrededor de 0.55 Hz.

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 6: Espectros de Fourier [FSA], con unidades en m/s, para las tres componentes ortogonales y los tres sitios de Guayaquil.

 


Comparación de las observaciones con un modelo de predicción de movimiento del suelo (GMPE)

La Figura 7 muestra la comparación con el modelo de predicción de movimiento de Abrahamson et al. (2015) utilizando un valor referencia de Vs30 de 760 m/s. Ya que las estaciones están ubicadas en diferentes tipos de suelo, la ecuación presentada no reproduce estas variaciones; sin embargo, de estudios realizados dentro del proyecto GEM-SARA, una de las GMPEs que mejor se ajusta a los datos de aceleración para Ecuador es Abrahamson et al, 2015.  En la figura se muestra únicamente la comparación con el PGA. Como se observa, los valores concuerdan con el modelo, con valores más grandes para los sitios diferentes a “roca” (i.e. GYE1 y GYE2).

Informe Sísmico No. 19 - 2016

Figura 7: Comparación entre las aceleraciones máximas [PGA] con la ecuación de atenuación [GMPE] de Abrahamson et al. (2015), definida en el contexto de un sismo de interface, en función de la distancia a la falla (RRUP, en km). Las aceleraciones máximas corresponden a la media geométrica de las componentes horizontales en g. La GMPE está definida para un terremoto de MW 7.8, una profundidad de 17 km, un VS30  de 760 m/s y un evento en la interface entre las dos placas. La línea roja continua representa el promedio de este modelo y las líneas punteadas son el promedio con ± 1 σ (desviación estándar). (Figura definida con la colaboración de Céline Beauval y Judith Marinière, ISTerre, Grenoble, France).

 


Observaciones finales

  • En el centro de Guayaquil (GYE1 y GYE2), las aceleraciones observadas son superiores a las del norte de Guayaquil (AGYE).
  • La estación AGYE es una estación que presenta un nivel de amplificación plana y entonces puede considerarse como referencia.
  • En la ubicación de las dos estaciones GYE1 y GYE2, los resultados preliminares muestran una amplificación particularmente grande a la frecuencia de 0.6 Hz, y también una amplificación grande para un amplio rango de frecuencia, de 0.35 hasta 2.35 Hz para GYE1, y de 0.36 hasta 4.5 Hz para GYE2.
  • En el centro de Guayaquil, los efectos de sitios van a conducir a amplitudes más altas y también a duraciones más largas de un evento sísmico.  


AL,MR,JCS
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional presentó en rueda de prensa el informe que describe las observaciones intensidades y aceleraciones sísmicas del terremoto registrado el 16 de abril de 2016, a las 18h58, con una magnitud de 7.8, cuyo hipocentro se ubicó frente a Pedernales (Manabí) a 20 km de profundidad.

36 especialistas del Instituto Geofísico y de la Escuela Politécnica Nacional, comprendidos entre sismólogos, geólogos, geotécnicos y especialistas estructurales, recorrieron las zonas afectadas y realizaron el reconocimiento de los daños con el fin de evaluar la distribución de intensidades sísmicas y recolectar datos y aceleraciones sísmicas. Así mismo se trabajó en las instalaciones de nuevas estaciones de control geodésico y en el análisis de los datos de desplazamiento de la falla durante el terremoto.


¿Qué es la intensidad sísmica?

La intensidad mide los efectos de los sismos en la personas (cómo sintieron el sismo) y en las edificaciones en base a una cuantificación de los daños de acuerdo al tipo de construcción.  Para determinar la intensidad sísmica se utiliza actualmente la Escala Macrosísmica Europea (EMS98), que posee una escala valorada del 1 al 12, de manera similar a la Escala Mercalli, antiguamente usada. A diferencia de la intensidad, la magnitud es una medida del tamaño del sismo en su fuente y está relacionada con la energía liberada por el sismo.


Zonas evaluadas por intensidad sísmica

En las zonas de San José de Chamanga y Pedernales se evaluó una intensidad máxima de 9 considerado como un sismo destructivo, mientras que en las ciudades y poblaciones costeras como Bahía de Caráquez, Jama y Canoa y las zonas centrales de Manta y Portoviejo, los daños en las edificaciones muestran una intensidad de 8, considerada como una zona que tiene daños severos.

De igual forma en las provincias de Esmeraldas, Santa Elena, Guayas, Los Ríos y parte de Santo Domingo de los Tsáchilas, se determina una intensidad de 5 que representa a daños leves y se observan fisuras paredes de las edificaciones que no comprometen a la estabilidad de la estructura. En las provincias de la Sierra, la intensidad máxima de daño es 4 que indica que el sismo fue sentido ampliamente por la población sin que se registren daños.

LOCALIDAD INTENSIDAD SÍSMICA CATEGORÍA
San José de Chamanga y Pedernales 9 Sismo destructivo
Bahía de Caráquez, Jama y Canoa, centro de Manta y Portoviejo 8

Daños severos

Esmeraldas, Santa Elena, Guayas, Los Ríos y parte de Santo Domingo de los Tsáchilas 5

Daños leves

Provincias de la Sierra 4 No se observan daños de manera general


Análisis de datos con GPS del deslizamiento durante el terremoto
Para realizar el modelamiento de los desplazamientos en la zona de la falla, es decir a 20 km de profundidad, se utilizaron los datos en superficie captados por las estaciones receptoras de GPS continuo de la red permanente del Instituto Geofísico y del Proyecto ADN-IRD, adicionalmente se utilizaron datos de estaciones temporales instaladas por el IG- e IRD y otros puntos de la red pasiva del Instituto Geográfico Militar.

Con el procesamiento de los datos GPS, se encontró un primer modelo de la distribución espacial del desplazamiento a lo largo de la falla de subducción inducido por el terremoto. Los resultados del modelo muestran que la zona con mayor desplazamiento se encuentra al sur del epicentro del terremoto hasta el norte de Bahía de Caráquez, determinando que el mayor desplazamiento a lo largo del plano de falla es de aproximadamente 7 metros al sur de Pedernales.


MR
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional