Long-term magnetic anomalies and their possible relationship to the latest greater Chilean earthquakes in the context of the seismo-electromagnetic theory

Anomalías magnéticas de largo plazo y su posible relación con los últimos grandes sismos chilenos en el contexto de la teoría sismo-electromagnética

dc.contributorplvenegas@uc.cl
dc.contributorBASAL/ANID financing, CEDENNA [AFB180001]
dc.contributorLaroze, David https://orcid.org/0000-0002-6487-8096
dc.contributorVenegas-Aravena, Patricio https://orcid.org/0000-0003-3777-0941
dc.creatorGuillermo Cordaro, Enrique
dc.creatorVenegas-Aravena, Patricio
dc.creatorLaroze, David
dc.date2023-04-18T01:51:56Z
dc.date2023-04-18T01:51:56Z
dc.date2021
dc.date.accessioned2023-09-27T20:20:21Z
dc.date.available2023-09-27T20:20:21Z
dc.identifier1561-8633
dc.identifierhttps://repositorio.uta.cl/xmlui/handle/20.500.14396/2633
dc.identifier1684-9981
dc.identifier10.5194/nhess-21-1785-2021
dc.identifierST0FA
dc.identifierWOS:000662125900001
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8943503
dc.descriptionSeveral magnetic measurements and theoretical developments from different research groups have shown certain relationships with worldwide geological processes. Secular variation in geomagnetic cutoff rigidity, magnetic frequencies, or magnetic anomalies have been linked with spatial properties of active convergent tectonic margins or earthquake occurrences during recent years. These include the rise in similar fundamental frequencies in the range of microhertz before the Maule 2010, Tohoku 2011, and Sumatra-Andaman 2004 earthquakes and the dramatic rise in the cumulative number of magnetic anomalous peaks before several earthquakes such as Nepal 2015 and Mexico (Puebla) 2017. Currently, all of these measurements have been physically explained by the microcrack generation due to uniaxial stress change in rock experiments. The basic physics of these experiments have been used to describe the lithospheric behavior in the context of the seismo-electromagnetic theory. Due to the dramatic increase in experimental evidence, physical mechanisms, and the theoretical framework, this paper analyzes vertical magnetic behavior close to the three latest main earthquakes in Chile: Maule 2010 (M-W 8.8), Iquique 2014 (M(W)( )8.2), and Illapel 2015 (M-W 8.3). The fast Fourier transform (FFT), wavelet transform, and daily cumulative number of anomalies methods were used during quiet space weather time during 1 year before and after each earthquake order to filter space influence. The FFT method confirms the rise in the power spectral density in the millihertz range 1 month before each earthquake, which decreases to lower values some months after earthquake occurrence. The cumulative anomaly method exhibited an increase prior to each Chilean earthquake (50-90 d prior to earthquakes) similar to those found for Nepal 2015 and Mexico 2017. The wavelet analyses also show similar properties to FFT analysis. However, the lack of physics-based constraints in the wavelet analysis does not allow conclusions that are as strong as those made by FFT and cumulative methods. By using these results and previous research, it could be stated that these magnetic features could give seismic information about impending events. Additionally, these results could be related to the lithosphere-atmosphere-ionosphere coupling (LAIC effect) and the growth of microcracks and electrification in rocks described by the seismo-electromagnetic theory.
dc.descriptionVarias mediciones magnéticas y desarrollos teóricos de diferentes grupos de investigación han mostrado ciertas relaciones con los procesos geológicos a nivel mundial. La variación secular en la rigidez del corte geomagnético, las frecuencias magnéticas o las anomalías magnéticas se han relacionado con las propiedades espaciales de los márgenes tectónicos convergentes activos o la ocurrencia de terremotos durante los últimos años. Estos incluyen el aumento en frecuencias fundamentales similares en el rango de microhercios antes de los terremotos de Maule 2010, Tohoku 2011 y Sumatra-Andaman 2004 y el aumento dramático en el número acumulativo de picos magnéticos anómalos antes de varios terremotos como Nepal 2015 y México (Puebla ) 2017. Actualmente, todas estas mediciones han sido explicadas físicamente por la generación de microfisuras debido al cambio de tensión uniaxial en experimentos con rocas. La física básica de estos experimentos se ha utilizado para describir el comportamiento litosférico en el contexto de la teoría sismo-electromagnética. Debido al aumento dramático en la evidencia experimental, los mecanismos físicos y el marco teórico, este artículo analiza el comportamiento magnético vertical cerca de los tres últimos terremotos principales en Chile: Maule 2010 (MW 8.8), Iquique 2014 (M(W)( )8.2 ), e Illapel 2015 (MW 8.3). La transformada rápida de Fourier (FFT), la transformada de ondas y el número acumulativo diario de anomalías se utilizaron durante el tiempo de clima espacial tranquilo durante 1 año antes y después de cada orden de terremoto para filtrar la influencia del espacio. El método FFT confirma el aumento de la densidad espectral de potencia en el rango de milihercios 1 mes antes de cada terremoto, que disminuye a valores más bajos algunos meses después de ocurrido el terremoto. El método de anomalías acumuladas exhibió un aumento antes de cada terremoto en Chile (50-90 días antes de los terremotos) similar a los encontrados para Nepal 2015 y México 2017. Los análisis wavelet también muestran propiedades similares al análisis FFT. Sin embargo, la falta de restricciones basadas en la física en el análisis de ondículas no permite obtener conclusiones tan sólidas como las realizadas por FFT y los métodos acumulativos. Al utilizar estos resultados y la investigación previa, se podría afirmar que estas características magnéticas podrían brindar información sísmica sobre eventos inminentes. Adicionalmente, estos resultados podrían estar relacionados con el acoplamiento litosfera-atmósfera-ionosfera (efecto LAIC) y el crecimiento de microfisuras y electrificación en rocas descrito por la teoría sismo-electromagnética.
dc.formatapplication/pdf
dc.format22 páginas
dc.languageEnglish
dc.publisherCOPERNICUS GESELLSCHAFT MBH
dc.relationNatural Hazards and Earth System Sciences, vol.21 no.6 (2021) p. 1785 - 1806
dc.relationhttps://doi.org/10.5194/nhess-21-1785-2021
dc.rightsGreen Submitted, gold
dc.rightsAcceso abierto
dc.sourceNatural Hazards and Earth System Sciences
dc.subjectPressure Stimulated Currents
dc.subjectGeomagnetic Cutoff Rigidity
dc.subjectCore-Mantle Boundary
dc.subjectSpectral Properties
dc.subjectMajor Earthquakes
dc.subjectElectric-Fields
dc.subjectEaster-Island
dc.subjectPropagation
dc.subjectPrecursors
dc.subjectGeneration
dc.subjectCorrientes de Presión Estimulada
dc.subjectRigidez del Corte Geomagnético
dc.subjectLímite Núcleo-Manto
dc.subjectPropiedades Espectrales
dc.subjectGrandes Terremotos
dc.subjectCampos Eléctricos
dc.subjectIsla de Pascua
dc.subjectPropagación
dc.subjectPrecursores
dc.subjectGeneración
dc.titleLong-term magnetic anomalies and their possible relationship to the latest greater Chilean earthquakes in the context of the seismo-electromagnetic theory
dc.titleAnomalías magnéticas de largo plazo y su posible relación con los últimos grandes sismos chilenos en el contexto de la teoría sismo-electromagnética
dc.typeArtículo de revista


Este ítem pertenece a la siguiente institución