A Source and Ground Motion Study of the Veracruz Earthquakes of 29 October 2009 (Mw5.7) and 4 August 2021 (Mw4.8): Evidence of Strong Azimuthal Variation of Attenuation

Resumen

En este trabajo estudiamos dos sismos de magnitud moderada que ocurrieron frente a las costas del Estado de Veracruz, en el suroeste del Golfo de México, el 29 de octubre de 2009 (Mw 5.7) y el 4 de agosto de 2021 (Mw 4.8). El primero estaba ubicado cerca de Alvarado, Ver. y el segunda cerca de la ciudad de Veracruz, Ver. Ambos eventos fueron bien registrados mediante acelerógrafos y sismógrafos a distancias locales y regionales. La inversión del tensor de momento con fase W muestra mecanismos de falla inversa, similar a otros sismos en el suroeste del Golfo de México. De los siete mecanismos focales disponibles a lo largo del margen suroeste, dos muestran fallas de deslizamiento lateral y el resto de muestran mecanismos de tipo inverso, lo que sugiere un régimen de tensiones heterogéneo. Con base en los registros locales y regionales de estos dos sismos, en este trabajo, estudiamos las características del movimiento del suelo. Los espectros de la fuente calculados en cada estación por separado (sin corregir el efecto de sitio), suponiendo una dispersión geométrica razonable y Q = 141f 0.63, muestran una variabilidad notablemente alta debido a la diferencia en los efectos de la trayectoria y del sitio. La media geométrica del espectro de fuente aparente (espectro de fuente que incluye los efectos del sitio) de ambos terremotos puede modelarse mediante un modelo de fuente ω2 -Brune con una caída de esfuerzos, Δσ, de 40 MPa. A través de un método estocástico, los espectros de la fuente producen aceleraciones máximas del suelo (PGA) y velocidades máximas (PGV), con respecto de la distancia, que en general están de acuerdo con las observaciones. De importancia relevante son las aceleraciones en sitios en la ciudad de Veracruz y en el sitio de la Central Nuclear Laguna Verde (LVNPP), especialmente suponiendo un terremoto postulado de Mw 6.5, lo cual es un escenario razonable para la región. Para la ciudad de Veracruz y LVNPP estimamos los efectos de sitio asumiendo una fuente ω2 -Brune con Δσ de 2 MPa, caída de esfuerzos que tiene cierto soporte. En este trabajo fueron aplicados métodos tanto de funciones de Green (EGF) estocásticas como empíricas en la estimación del movimiento del suelo. El registro del sismo de 2021 se toma como EGF, y se supone que las Δσ’s del EGF y el evento objetivo son las mismas e iguales a 2 MPa. Los PGA y PGV pronosticados en sitios sedimentarios en la ciudad de Veracruz y la LVNPP sobre el hipocentro (profundidad = 20 km) del sismo postulado de Mw 6.5 son 0.2 g y 10 cm/s y 0.18 g y 3cm/s, respectivamente. Estos resultados son preliminares ya que se basan en varios supuestos.