Guadalajara, Mexico, Earthquake Sequence of December 2015 and May 2016: Source, Q, and Ground Motions

Resumen

Se analizó una secuencia de sismos que se produjo a 24 km NNW de la catedral de Guadalajara. La actividad inició el 15 de diciembre de 2015, con un sismo de Mw4.1 y se reanudó el 11 de mayo de 2016, cuando ocurrió el sismo más grande de la secuencia, Mw4.8. Los sismos fueron registrados por dos acelerógrafos en la ciudad y por estaciones de banda ancha a distancias mayores. La región de la fuente de la secuencia se encuentra en el norte de la amplia unión formada por los rifts Tepic-Zacoalco, con una orientación NW-SE, el de Colima, con una tendencia N-S, y el de Chapala, con tendencia E-W. El mecanismo focal del evento más grande se caracteriza por: rumbo ϕ= 21º, echado = 49º, y deslizamiento = -86º, con el eje de tensión horizontal en una dirección 110º. Este mecanismo no es consistente con la dirección NE-SW de movimiento medido en un echado de falla por Barrier et al. (1990) ~ 35 km al WNW de Guadalajara. También se diferencia del mecanismo reportado en un estudio previo para una secuencia sísmica en el rift de Zacoalco unos 60 km al sur de Guadalajara. La similitud de las formas de onda en las estaciones acelerográficas sugiere que el mecanismo de otros eventos en la secuencia fueron similares y los eventos se localizan en un volumen pequeño, probablemente en un radio de 1 a 2 km. A partir del análisis de registros del sismo del 11 de mayo a lo largo de la Faja Volcánica Trans Mexicana, desde el volcán Ceboruco, hacia el oeste, y hasta el volcán Popocatépetl, al este, se estimó el parámetro de atenuación Q como 141f 0.63. El sismo del 11 de mayo se sintió fuertemente en la ciudad y produjo una aceleración máxima del terreno (PGA) que alcanzó 80 cm/s2. En la región se han reportado sismos relativamente grandes; e.g., 11 de febrero de 1875 en San Cristóbal de la Barranca, por lo cual resulta de interés emplear los registros de las estaciones acelerográficas para estimar los parámetros pico del movimiento del terreno debidos a escenarios sísmicos con Mw ≤ 6.0 utilizando la teoría de vibraciones aleatorias (RVT) y las técnicas de la función de Green empírica (EGF). A partir de simulaciones empleando RVT, los valores de PGA esperada, velocidad pico (PGV) y desplazamiento pico (PGD) del movimiento del terreno en las estaciones acelerográficas para un sismo Mw6.0 en la región de la fuente de la secuencia son 195 cm/s2, 10 cm/s y 3 cm, respectivamente. Las estimaciones obtenidas a partir de la técnica de EGF son más altas que las calculadas con RVT en un factor de no mayor de dos.