Papanoa, Mexico earthquake of 18 April 2014 ( M w 7.3)

Resumen

El sismo de Papanoa rompió la interfase de la placa al noroeste de la brecha sísmica de Guerrero. En esta región, los grandes sismos anteriores ocurrieron en 1943 (M_s 7.4), 1979 (M_w 7.4) y 1985 (M_w 7.5). El terremoto se registró en la región cercana a la fuente por varios acelerógrafos. Daño severo se reportó en Papanoa (donde PGA regisrado en una de las componentes horizontales en un sitio blando fue de ~ 0.9 g) y otras ciudades costeras cercanas. También se sintió con fuerza en la Ciudad de México, donde los movimientos de tierra fueron comparables a los registrados durante los sismos de 1979 y de 1985.
Con un análisis cuidadoso de datos cercanos a la fuente, incluyendo la polarización de la onda P, se obtiene un epicentro en 17.375 °N, 101.055 °W, cerca de la costa y de la localidad de Papanoa. La duración efectiva del movimiento del suelo en las estaciones costeras cercanas a la fuente, al NW del epicentro, es 10 a 15 s, mientras que es de 20 a 35 s en las estaciones del SE, lo que demuestra la directividad de la ruptura hacia Zihuatanejo. Tres (en algunos casos sólo dos) emisiones de radiación de alta frecuencia son visibles en los acelerogramas. Los registros de campo cercano muestran que el deslizamiento fue pequeño durante los primeros 2-3 s de la ruptura que, posteriormente, fue seguido de dos o tres subeventos más grandes en cascada. La inversión del deslizamiento a partir de ondas de telesísmicas, junto con los datos GPS de un par de sitios cercanos a la fuente, revela que la ruptura consistió principalmente de dos subeventos. El primero estuvo centrado cerca del hipocentro y tuvo un radio de ~ 15 km. El segundo evento, más o menos de la misma dimensión que el primero, se centró ~ 25 km al SSE de Zihuatanejo. Un análisis previo de tres eventos de deslizamiento lento (SSE) en la región (2001-2002; 2006; 2009-2010) había revelado que esta región tiene un acoplamiento alto (> 0.5) en el período inter-SSE, con un déficit de deslizamiento cerca de cuatro veces mayor que en la brecha sísmica NW de Guerrero (Radiguet et al., 2012). Parece que el deslizamiento grande correspondiente al primer subevento del sismo de 2014 experimentó un deslizamiento acumulado de ~ 20 cm durante los SSE, lo que sugiere que el deslizamiento sísmico y los SSE pueden compartir la misma zona de la interfase. Alternativamente, el deslizamiento durante el SSE puede haber ocurrido en un área que rodea la región del deslizamiento grande, lo que parece un modelo físicamente más plausible.
Los epicentros de las réplicas (M ≥ 3.5), que se produjeron en las próximas 36 horas, definen un área rectangular de ~ 40 km × 70 km, orientada ~ N75°E; cerca de la mitad de esta región se encuentra en tierra. Esta zona encierra la región de deslizamiento obtenida en la inversión. Más de la mitad de la zona de réplicas se sobrepone con la del sismo de 1979 y una pequeña fracción con la del sismo 21 de septiembre 1985. Como sólo conocemos la distribución del deslizamiento del sismo de 2014, no se sabe si las dos regiones de gran deslizamiento también se deslizaron de manera similar durante los sismos anteriores. El sismo fue seguido por dos sismos moderadamente grandes que se produjeron el 8 de mayo (M_w 6.5) y 10 de mayo (M_w 6.1). Los epicentros de estos eventos caen cerca de Tecpan, dentro de la brecha sísmica NW de Guerrero (que se extiende de 100 °W a 101 °W), fuera de la zona de réplicas del sismo de Papanoa. No ha ocurrido un gran sismo en esta zona de la brecha, entre Papanoa y Acapulco, desde los acontecimientos de 1899 (M_s 7.5) y 1911 (M_s 7.6). Sin embargo, la sismicidad en la región (en niveles de M_w ≥ 5) parece normal. Se han identificado pocos sismos moderados de duración inusualmente grande y con radiación de alta frecuencia deficiente cerca de la trinchera. En contraste con la region de Papanoa - Zihuatanejo, en este segmento se tiene un acoplamiento inter- SSE, desde unos 10 km al interior hacia el mar, muy bajo (< 0.2) y el déficit de deslizamiento es aproximadamente una cuarta parte del de la región Papanoa- Zihuatanejo (Radiguet et al., 2012). Como consecuencia, el período de recurrencia esperado de grandes sismos puede ser relativamente largo, de acuerdo con la sismicidad de la región Papanoa-Acapulco.