Tomographic evidence for a subducted seamount beneath the Gulf of Nicoya, Costa Rica: The cause of the 1990 Mw = 7.0 Gulf of Nicoya earthquake

Abstract

Tomographic images constrain the existence of a subducted seamount beneath the Gulf of Nicoya, Costa Rica. The subducted seamount is found at a depth of 30 km within the rupture area of the March 25, 1990, Mw = 7.0 Gulf of Nicoya earthquake. The Gulf of Nicoya earthquake was a typical thrust-type subduction earthquake and occurred on a shallow dipping thrust fault parallel or along the boundary between the subducting Cocos plate and the overriding plate. Precise relocation of the mainshock and its aftershocks in a 3-D P-wave velocity model shows that the area of the mainshock rupture is coincident with the imaged subducted seamount. Most of the aftershocks are relocated within or close to the inferred subducted seamount above the subducting oceanic plate. We interpret the subducted seamount as an asperity whose rupture caused the 1990 Gulf of Nicoya earthquake. INDEX TERMS: 1734 History of Geophysics: Seismology; 6982 Radio Science: Tomography and imaging; 7209 Seismology: Earthquake dynamics and mechanics; 7230 Seismology: Seismicity and seismotectonics

Las imágenes tomográficas limitan la existencia de un monte submarino subducido debajo del Golfo de Nicoya, Costa Rica. El monte submarino subducido se encuentra a una profundidad de 30 km dentro del área de ruptura del terremoto del 25 de marzo de 1990, Mw = 7,0 en el Golfo de Nicoya. El terremoto del Golfo de Nicoya fue un típico terremoto de subducción del tipo de cabalgamiento y ocurrió en una falla de cabalgamiento poco profunda paralela o a lo largo del límite entre la placa de Cocos en subducción y la placa superior. La reubicación precisa del sismo principal y sus réplicas en un modelo tridimensional de velocidad de onda P muestra que el área de ruptura del sismo principal coincide con la imagen del monte submarino subducido. La mayoría de las réplicas se reubican dentro o cerca del monte submarino subducido inferido sobre la placa oceánica en subducción. Interpretamos el monte submarino subducido como una aspereza cuya ruptura provocó el terremoto del Golfo de Nicoya de 1990. TÉRMINOS DEL ÍNDICE: 1734 Historia de la Geofísica: Sismología; 6982 Ciencias de la Radio: Tomografía e Imagenología; 7209 Sismología: Dinámica y mecánica de terremotos; 7230 Sismología: Sismicidad y sismotectónica