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3. Estudios

 

3.1. Sismos cerca de Corn Island, Mar Caribe, agosto de 2000

 

Griselda Marroquín

Introducción

Los días 12, 13 y 31 del mes de agosto, 2000 la red Sísmica de Nicaragua registró siete sismos originados en el Mar Caribe. Todos ellos sobrepasaron la magnitud 4.0  y al menos cuatro fueron sentidos en Corn Island, localizada a unos 360 km al este de Managua. Estos sismos causaron alarma en los poblados ubicados en la Costa Caribe, ya que es inusual que ocurran sismos en esta zona. El sismo mayor tuvo una magnitud de Ml=5.9 (NEIC) es decir el evento fue comparable con el terremoto de Managua, 1972. Solo por la distancia de más de 20km del sitio habitado (Corn Island) no hubo daños.

 

Localización

Para la presente sismicidad la estación Nicaragüense más cercana se ubica a unos, 300 km (CONN), y en conjunto la cobertura de estas con respecto a los epicentros es bastante pobre. Lo anterior hace sumamente difícil obtener una localización confiable y casi imposible una profundidad aceptable. Prueba de ello son las diferencias entre las localizaciones preliminares y revisadas (figura 1). Para tratar de mejorar las localizaciones de estos sismos se tomó como alternativa usar datos de los países vecinos. Para el sismo de mayor magnitud se obtuvieron datos de Costa Rica, Panamá, Cuba, Puerto Rico y México, en la tabla 1 se presenta el número de sismos registrados por estos países. Los datos fueron obtenidos vía FTP del Centro  Sismológico de América Central (CASC) o directamente de los países vía e-mail. La estación más cercana de la que se obtuvieron datos fue TRTC (Costa Rica)   ubicada a unos 180 km.

 

Aún teniendo datos de los países de la región era difícil  obtener localizaciones satisfactorias ya que con pequeños cambios los  resultados variaban  considerablemente, al mismo tiempo se tenían RMS bastante altos para algunas estaciones donde los arribos de las fases eran claros. Después de hacer algunas pruebas se encontró que los problemas eran causados por la profundidad focal. Obtener las localizaciones presentadas en este informe no fue fácil,  para evitar este tipo de problemas en eventos futuros posteriormente se detallará la metodología usada.

 

Los sismos se localizaron a unos 20 y 40 kilómetros al  Sur-Este de Corn Island (figura1). Según las encuesta macrosísmicas (ver el siguiente capítulo de A. Morales) fue la isla el lugar donde se sintieron al menos 4 sismos. El sismo mayor también fue fuertemente sentidos en  Bluefields, Laguna de Perlas, Monkey Point. La magnitud del evento mayor fue ML = 5.9,  el reporte del NEIC fue Mb = 5.5.  En la tabla 2 se presentan los parámetros de cada sismo. Tres de los siete sismos fueron reportados por el NEIC, las diferencias en localizaciones son 5, 10 y 58 km para los sismos de las 06:28, 07:04 y 10:17 respectivamente en referencia a la localización final del presente trabajo.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

              

 

Figura 1. Diferencias entre las localizaciones preliminares, revisadas y este informe.

 

Tabla 1: Países de los cuales se obtuvieron datos, estaciones de la red y estaciones de banda ancha  (BB).

Echa

Hora

(GMT)

Nicaragua

Costa

Rica (UCR)

Panamá

V. Barú

Panamá

Cuba

México

Puerto

Rico

 

 

Red

red

BB

red

BB

BB

Red

BB

BB

00/08/12

05:37

X

X

X

 

X

X

 

 

 

00/08/13

01:54

X

X

X

 

 

 

 

 

 

00/08/13

06:28

X

X

X

X

X

X

X

 

 

00/08/13

07:04

X

X

X

X

X

X

X

X

X

00/08/13

10:17

X

X

X

X

X

X

X

 

 

00/08/13

11:56

X

X

X

 

 

 

 

 

 

00/08/31

14:26

X

X

 

 

 

 

 

 

 

Total

 

7

7

6

3

4

4

3

1

1

 

Tabla  2: Localizaciones finales de este trabajo

         Fecha         hora                        latitud       longitud      prof.           N°est RMS  Magnitudes                          

 2000  812 0537  4.2 L  12.006 -82.968  8.0F NIC 22 1.5 4.4CNIC 4.5LNIC        1

 2000  813 0154 39.5 L  11.980 -82.993  8.0F NIC 21 1.4 4.3LNIC                1

 2000  813 0628  6.6 L  11.969 -82.779  8.0F NIC 48 1.4 4.8CNIC 5.3LNIC 4.9BPDE1

 2000  813 0704  9.0 L  11.982 -82.751  8.0F NIC 55 0.9 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 1017 17.6 L  11.970 -82.795  8.0F NIC 42 1.2 4.6CNIC 4.7LNIC 4.6BPDE1

 2000  813 1156  7.0 L  12.072 -82.970  8.0F NIC 12 1.2 4.6LNIC                1

 2000  831 1426 35.1 L  11.980 -83.017  8.0F NIC 15 1.4 4.5LNIC                1

 

Sismos antes de agosto, 2000

En muy pocas ocasiones se han registrado sismo en la zona del Caribe. De la base de datos sismológica existente en INETER se seleccionaron los sismos ocurridos entre las coordenadas 11° - 14° latitud Norte  y de –84° a –82° longitud Oeste  para el período 1992 a julio del 2000 y solamente se encontraron 15 sismos (figura 2) con magnitudes entre 3.8 y 5.3. Es probable que ocurran microsismicidades en esta zona pero por falta de estaciones en la parte Este del territorio Nicaragüense es difícil detectar estos eventos.

 

 

Figura 2. Sismos  registrados por la red de INETER entre 1992 y 2000/07

                  en las coordenadas 11°N - 14°N  y de –84°O a –82°O.

 

 

Metodología


Para los sismos ocurridos en el Mar Caribe en agosto del 2000, fue problemático obtener una localización consistente, usando  procesos rutinarios. En primer lugar debido a la falta de cobertura de estaciones con respecto al epicentro  y en segundo lugar por la falta de un modelo de corteza adecuado para dicha región. Para ayudar a localizar de una manera más rápida futuros sismos en esta zona, a continuación se detalla la metodología usada.

 

Pasos ejecutados:

1.      En primer lugar estos sismos fueron localizados por el Sismólogo de turno y posteriormente revisados por el sismólogo  encargado de las localizaciones definitivas (ver resultados en tabla 3 y figura 1). Hay diferencias notorias entre las  localizaciones preliminares y revisadas.

 

2.      Con el objetivo de mejorar la cobertura de estaciones y así obtener una localización más confiables se usaron datos registrados por las estaciones de Panamá, Costa Rica, Cuba, México y Panamá. Estos se obtuvieron a través de FTP o  por correo electrónico.

 

3.      Las primeras localizaciones de hicieron sólo con estaciones de Nicaragua, posteriormente se agregaron los datos de Panamá, Costa Rica y Cuba las cuales en un principio no fueron de mucha ayuda ya que como resultados se tenían  RMS hasta de 6  y localizaciones demasiado inestables.

 

4.      Se examinaron detenidamente las señales y se observó que los primeros arribos no eran ondas directa si no fase Pg o Pn y no en todas las estaciones se podían observa la misma fase como primer arribo. En el caso de las estaciones de Costa Rica y Panamá el primer arribo que se observa   es la fase Pn y muy difícilmente se puede apreciar la Pg. Para algunas estaciones de Nicaragua la onda Pn se ha atenuado y en algunas estaciones difícilmente se puede apreciar,  la fase que realmente se puede ver en todas las estaciones es la Pg (figura 3).     Para estar seguros de que realmente se trataba de las fase ya mencionada se tomo como base el sismo más fuerte (07:04 GMT)   y se le fijaron los parámetros reportados por NEIC (National Earthquake Information Center) y se calcularon los tiempos teóricos de arribo en cada estación. Posteriormente se graficaron simultáneamente los tiempos leídos  y  teóricos, observándose aproximaciones entre ambos (figura 4). Cuando se pican estas fases es recomendable graficar los tiempos teóricos de un epicentro aproximado para así evitar confundirse  entre  fases Pg y Pn,  ya que no en todas las estaciones se puede observar como primer arribo la misma  fase.


 

 

Figura 3. Registro del sismo del día 13 a las 07:04 (GMT), los canales del 1 al  4 corresponden a estaciones de

                  Costa Rica (UCR), 5 y 13 a Panamá, y del 6 al 12 a Nicaragua. En algunos canales se pueden

                  observar  las fases Pg y Pn.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 4.  En esta se indican los correspondientes  tiempos teóricos (letrero inferior-

                   verde) y observados (letrero superior - rojo)de las fases Pn y Pg, del

                  sismo del día 13 a las 07:04 (GMT).

 

5.      Después de picar apropiadamente las fase Pg, Pn, Sn y Sg se continúa teniendo problemas en la  localización, observándose RMS  hasta de 7. Para conocer el comportamiento del RSM con respecto a la profundidad  se uso el programa RMSDEPTH, los resultados muestran  que los parámetros epicentrales son fuertemente afectados por la  profundidad a la que se fije la fuente. En la figura 5 y tabla 4 se presentan las localizaciones del sismo de las 07:04 fijándole la profundidad a cada 2 km para un rango de  0 a 50 km. Como resultado se tiene  que de 0 a 8 km el RMS cambia de 7,1 a 0.9 y el epicentro tiene una diferencia de 16 km  en latitud y 63 km en  longitud, para el rango de 8 a 20 el RMS varía de 0.9 a 1.4  y 2 km en latitud y 3.5 km en longitud, a profundidades de 50 km se observan diferencias hasta de 100 km. en ambas coordenadas.

 

6.      Tal como se muestra en el numeral anterior la profundidad juega un papel importante en la determinación del epicentro. Para la profundidad de 8 a 20 km los datos epicentrales son relativamente estables y para obtener el epicentro definitivo se optó por fijar la profundidad a 8 km ya que a ese valor se obtiene el mínimo RMS (figura 6).  Para todos los sismos ocurridos entre el 12 y 13 se uso la misma metodología.


 

Tabla 3: Comparación entre las localizaciones preliminares (1), revisadas (2) y este informe (3).

 

   Fecha   hora latitud longitud prof.  Est. RMS

2000/08/13 0154  11.725 -82.831   0.0     6  0.5 (1) 

2000/08/13 0154  11.888 -82.459   2.0     9  0.6 (2) 

2000/08/13 0154  11.980 -82.993   8.0F   21  1.4 (3) 

 

2000/08/13 0628  10.573 -82.893   2.0     9  0.3 (1)

2000/08/13 0628  11.709 -82.400  21.5    13  0.4 (2)

2000/08/13 0628  11.969 -82.779   8.0F   48  1.4 (3)

 

2000/08/13 0704  11.987 -82.055   0.0    10  0.3 (1)

2000/08/13 0704  11.578 -82.480  29.5    15  0.5 (2)

2000/08/13 0704  11.982 -82.751   8.0F   55  0.9 (3)

 

2000/08/13 1017  12.173 -82.394  29.7     8  0.4 (1)

2000/08/13 1017  11.903 -82.443  29.7    12  0.5 (2)

2000/08/13 1017  11.970 -82.795   8.0F   42  1.2 (3)

 

2000/08/13 1156  11.690 -82.721   1.9     6  0.3 (1)

2000/08/13 1156  11.754 -82.364  29.7    11  0.5 (2)

2000/08/13 1156  12.072 -82.970   8.0F   12  1.2 (3)

         (1) preliminar  (2) revisada (3) este informe

 

Tabla4: Localizaciones manteniendo fija la profundidad en el rango de 0 a 50 km.

   Fecha   hora        latitud longitud prof.  est. RMS  magnitudes y agencias

 2000  813 0704  7.1 L  12.133 –83.322  0.0F NIC 55 7.1 5.3CNIC 5.8LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  7.8 L  12.109 –83.308  2.0F NIC 55 7.1 5.3CNIC 5.8LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  8.0 L  12.082 –83.268  4.0F NIC 55 6.0 5.3CNIC 5.8LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  8.4 L  12.087 –83.277  6.0F NIC 55 6.1 5.3CNIC 5.8LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.0 L  11.982 –82.751  8.0F NIC 55 0.9 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.2 L  11.980 –82.752 10.0F NIC 55 1.0 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.4 L  11.984 –82.759 12.0F NIC 55 1.1 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.5 L  11.985 –82.765 14.0F NIC 55 1.1 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.7 L  11.986 –82.772 16.0F NIC 55 1.2 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704  9.9 L  11.994 –82.777 18.0F NIC 55 1.3 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 10.1 L  11.998 –82.783 20.0F NIC 55 1.4 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 10.8 L  11.904 –82.562 22.0F NIC 55 2.3 5.5CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 10.9 L  11.906 –82.566 24.0F NIC 55 2.2 5.5CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 11.0 L  11.908 –82.569 26.0F NIC 55 2.2 5.5CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 11.1 L  11.911 –82.573 28.0F NIC 55 2.2 5.5CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 11.2 L  11.913 –82.576 30.0F NIC 55 2.1 5.5CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.386 32.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.386 34.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.386 36.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.387 38.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.387 40.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.175 –82.388 42.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.1 L  11.174 –82.388 44.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.0 L  11.174 –82.389 46.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.0 L  11.175 –82.390 48.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 2000  813 0704 13.0 L  11.173 –82.391 50.0F NIC 55 1.8 5.4CNIC 5.9LNIC 5.5BPDE1

 

 

Figura 5.

 Localizaciones manteniendo fijas las profundidades  de la  tabla 4 y figura 6.

 

 

Figura 6.  RMS contra  profundidad. 

 

 

Conclusiones


Estos sismos comprueban la urgente necesidad de instalar  estaciones en la zona Atlántica de Nicaragua. Actualmente  la mayoría de las estaciones sísmicas de INETER están ubicadas a lo largo y ancho de la cadena Volcánica.  Al mismo tiempo estos sismos nos vienen a demostrar que hay amenaza sísmica para las ciudades de la Costa del Caribe.

 

Según datos de INETER desde que se instaló la red sísmica en 1992 el sismo del 13 de agosto del 2000 ha sido el más fuerte en esa zona. En la figura 2 se nota que los sismos registrados en el  Caribe   son   pocos, pero con la actual red es difícil detectar sismos pequeños en caso de que ocurran, ya que la estación más cercana  está ubicada a  unos 300 km tomando como referencia la presente sismicidad.

 

Tal como se muestra en la metodología no fue fácil obtener de forma inmediata localizaciones confiables. Pero este caso nos ha ayudado a adquirir experiencia en el tratamiento de este tipo de sismo.

 

Nota: Sismología /INETER instaló una estación sísmica en Bluefields y otra en Puerto Cabezas, el 19 y 21 de agosto respectivamente.