Deformación cortical intersísmica en zonas de subducción: validando el modelo conceptual de subducción en el margen chileno.

Abstract

Variados modelos analíticos y numéricos de deformación apoyados en observaciones de la deformación de la corteza han sido utilizados en las últimas décadas para explorar la relación entre el ciclo sísmico de subducción y la deformación de la placa superior en el antearco Andino. Mediante el método de elementos finitos, geometrías realistas derivadas de datos geofísicos externos y observaciones superficiales relacionadas al estado actual de la deformación del antearco, se modela cinemáticamente la zona de subducción Chileno (19 − 44oS). Estos modelos abordan la deformación cortical intersísmica mediante la evaluación de variados parámetos de subducción relacionados a zona de contacto sismogénica, logrando reproducir las velocidades intersísmicas previas a la ocurrencia del terremoto Mw8.8 del Maule 2010. Los resultados fueron vinculados a modelos dinámicos numéricos complementarios a escalas de tiempo más largas y reología compleja para evaluar el significado mecánico de las condiciones cinemáticas que simulan la deformación intersísmica. Los resultados indican que para una zona sismogénica con alto grado de acoplamiento, los desplazamientos superficiales observados por GPS se deben a la existencia de tasas de deslizamiento no homogéneo en la base de la litósfera subductora que disipa el alto esfuerzo de flexión resultante de la interacción mecánica de la losa con el manto subyacente. Las consideraciones e implicancias mecánicas por medio de un sencillo modelo mecánico 2D y extedido a 3D entrega un nuevo enfoque de la deformación del antearco, pudiendo reproducir sin complejidad el patrón de la deformación intersísmica a lo largo de Chile. Los desajustes entre las predicciones de nuestro modelo y las velocidades del GPS se pueden utilizar para inferir variaciones del grado de acople sismogénico. Los resultados demuestran que la geometría de la losa, tanto la flexión y la contribución continua a largo plazo de la subducción tienen un gran impacto en los desplazamientos superficiales de la deformación intersísmica, controlando el patrón principal de la tasa de desplazamiento del antearco en la zona de subducción Chilena.