Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Introducción Mediante el apoyo del Gobierno Ecuatoriano a través de los proyectos Fortalecimiento del Instituto Geofísico (SENECYT-EPN 2008- 2012) y Generación de Capacidades para la Difusión de Alertas Temprana (SENPLADES-EPN, en curso), el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) ha ampliado y mantenido en operación una robusta red de monitoreo sísmico y volcánico, la cual se encuentra constituida por 117 estaciones sísmicas (84 estaciones con sensores de banda ancha y 33 con sensores de periodo corto) y 84 acelerógrafos (Figuras 1 y 2). La mayor parte de las estaciones poseen enlaces telemétricos a tiempo real con el centro de monitoreo TERRAS en las instalaciones del IGEPN en Quito. La actual cobertura que presentan las redes de sismógrafos (RENSIG) y acelerógrafos (RENAC) permiten obtener soluciones hipocentrales de buena calidad para los sismos que ocurren en nuestro país, especialmente aquellos que se originan en el continente.

1

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 1.- Mapa actualizado de las estaciones de la red de sismógrafos RENSIG al año 2013

2

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 2.- Mapa actualizado de las estaciones de la red de acelerógrafos RENAC al año 2013

3

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Caracterización de la sismicidad del Ecuador durante el año 2013 En el 2013, el Servicio Nacional de Sismología y Vulcanología (SENASV) del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional, localizó un total de 2420 eventos sísmicos con magnitudes que varían entre < 1 (en las áreas donde la red tiende a ser más densa) hasta 6.5 Mb (magnitud de coda). Con respecto a años anteriores, el número total está dentro de los mismos rangos. En el 2013 los eventos símicos que superaron la magnitud de 4.0 representan el 8.22% del total. (Figura 3)

Figura 3.- Comparación del número de eventos registrados vs. Número de eventos de magnitud igual o superior a 4.0 grados desde el año 2000 hasta el 2013.

El origen de estos eventos sísmicos tienen dos fuentes principales: debidos al fallamiento cortical que afecta al Bloque Norandino y a la Placa Sudamericana y al procesos de subducción de la Placa Oceánica Nazca bajo el Bloque Norandino y la Placa Sudamericana. En la tabla 1 se presenta una estadística general de la sismicidad desde este punto de vista.

4

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Los sismos corticales superan en número a los sismos de subducción, aunque no en cuanto a la liberación de energía, ya que la mayor parte de sismos que superan la magnitud 5.0 Mb corresponden a las fuentes de subducción. Tabla 1. Estadísticas para el año 2013 del número de sismos por tipo de fuente: cortical o subducción.

Zona

No. Total de eventos 79.96%

No. Eventos entre 4 y5 93 3.84%

No. Eventos iguales o mayores a 5 7 0.29

Sismos corticales

1935

Sismos de la subducción

485

20.04%

96

13

3.55%

0.54%

Análisis por tipo de fuente Para el análisis espacial de las sismicidad se utiliza el concepto de fuentes sísmica. Una fuente sísmica es una zona geográfica cuya actividad sísmica está ligada a una estructura geológica. En el informe sísmico anual del año 2010 elaborado por el IGEPN se presenta una descripción de los límites en las fuentes sísmicas que se presentan a continuación. 1. Sismos corticales Los eventos sísmicos corticales registrados y localizados por la RENSIG y RENAC, se presentan en la Figura 4 clasificados según la fuente. En el año 2013, la actividad sísmica en la corteza continental (fuentes corticales) muestra una distribución mensual relativamente homogénea, exceptuando el enjambre sísmico ocurrido en las cercanías del volcán Chiles. El número máximo de eventos por mes fue de 262 y el mínimo de 73, resultando en un promedio de 161.2 sismos por mes. Los eventos que superaron los 4 grados fueron 15 como valor máximo y 3 eventos como valor mínimo, resultando en un promedio de 8.2 eventos por mes. (Figura 5.1) Examinando la actividad sísmica de cada fuente cortical (figura 5). La fuente de PallatangaPisayambo en la que se ubica el nido sísmico de Pisayambo, al igual que en años anteriores,

5

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

presenta mayor número de sismos (272 eventos), seguido por la fuente de Apuela Huayrapungo (252 eventos). El aumento en el número de sismos en esta fuente e incluso en la fuente de El Ángel-San Gabriel es atribuido al enjambre registrado entre los meses de julio a noviembre en el sector del Volcán Chiles, (frontera con Colombia). En tercer lugar la fuente Canandé – San Lorenzo (214 sismos) seguida por las fuentes Cuenca - Amotape (161 eventos), Cutucú (135 eventos), Macas (115) y Quito (101 eventos). El resto de fuentes presentó una actividad sísmica menor a los 100 eventos durante este año. (Figura 5.2) La energía sísmica liberada muestra un incremento importante en los meses de noviembre y diciembre (Figura 5.1). El valor de energía en el mes de noviembre es de 2.20x1019 erg., este aumento en la energía es debido al sismo ocurrido el 25 de noviembre con una magnitud 5.6 Mb, el cual se localizó a 37 km al oeste de Machala, en la fuente cortical Cuenca - Amotape. Para el mes de diciembre se calculó un valor de energía de 2.19x1019 erg. Este pico de energía corresponde al evento sísmico registrado el 14 de diciembre ubicado a 63 km de la Isla Puná con una magnitud de 5.6 Mb.

6

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 4.- Mapa con las ubicaciones de los sismos registrados durante el año 2013 en las fuentes corticales.

7

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 5.1.- Eventos corticales registrados en el 2013 y la energía liberada por fuente.

Figura 5.2.- Eventos corticales registrados en el 2013 y la energía liberada por mes.

Aunque las fuentes Pallatanga – Pisayambo y Apuela – Huayrapungo poseen mayor el número de sismos, no son las que más energía liberaron. Las fuentes Cuenca Amotape y Puná liberaron

8

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

la mayor parte de energía, debido a que varios de los sismos ocurridos en dichas fuentes alcanzaron magnitudes entre 4 y 5.6 grados Mb.

A. Logaritmo de la energía sísmica liberada (ergios)

B. Logaritmo del número de eventos evaluado en una

evaluada en una malla de 25*25 km2.

malla de 25*25 km2.

Figura 6.- Liberación de energía y número de eventos en las fuentes corticales durante el año 2013.

2. Sismos de la subducción En cuanto a la sismicidad asociada a la subducción (figura 7), se registró un total de 485 eventos, 99 de los cuales poseen magnitudes superiores a los 4.0 grados y de estos 13 sobrepasan los 5.0 grados Mb. El número de sismos por mes tuvo un máximo de 47 y un mínimo de 18, con un promedio de 40 eventos por mes. De estos se tiene un promedio de 8.25 eventos con magnitudes superiores a los 4.0 grados por mes. Al igual que la mayoría de años, la fuente que mayor sismicidad registró es Puyo (208 eventos), seguida por Esmeraldas (88 sismos), e Ibarra (72 eventos)). En el resto de las fuentes de subducción presentaron una baja actividad (< 30 sismos en el año).

9

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 7.- Mapa con las ubicaciones de los sismos registrados durante el año 2013 en las fuentes de subducción.

10

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 8.1.- Eventos de las fuentes de subducción registrados en el 2013 y la energía liberada por mes.

Figura 8.2.- Eventos de las fuentes de subducción registrados en el 2013 y la energía liberada por fuente.

11

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Para la sismicidad asociada a las fuentes de subducción, la energía liberada presenta dos picos importantes en febrero y agosto respectivamente (Figura 8.1). El incremento de la energía en febrero corresponde al sismo registrado a las14H16 GMT del 09 de febrero a una profundidad de 186 kilómetros, el epicentro fue localizado a 2,4 km al noroeste del municipio de Ospina (departamento de Nariño, suroeste), situado a 43,4 km de la capital departamental Pasto y 550 km al suroeste de Bogotá, según el reporte de la Red Sísmica Nacional del Servicio Geológico de Colombia, se calculó una magnitud de 6.8 Mw (Figura 9) para este evento, siendo además el sismo que presentó la mayor liberación con respecto al análisis de las fuentes. Por otro lado, el pico de energía en el mes de agosto se debe a un sismo de 6.2 Mb, registrado a 93km al suroccidente de Paita – Perú, el 12 de agosto del 2013. Por su parte la fuente que más energía liberó fue la fuente Ibarra debido al sismo del sur de Colombia del 09 de febrero.

A. Logaritmo de la energía sísmica liberada (ergios) 2

evaluada en una malla de 25*25 km .

B. Logaritmo del número de eventos evaluado en una malla de 25*25 km2.

Figura 9.- Liberación de energía y número de eventos en las fuentes de subducción durante el año 2013.

12

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Sismos Importantes Ocurridos Durante el Año Sismo en la Sierra Sur Colombiana

Figura 10.- Reporte preliminar del sismo de Colombia del 9 de febrero del 2013: Fuente: Servicio Geológico Colombiano.

El 09 de febrero, a las 09h16 (tiempo local) ocurrió un evento sísmico de magnitud Mw=6.8 que fue localizado por la Red Nacional de Sismógrafos (RENSIG) del IGEPN, a 1.11° de latitud norte y a 77.67° de longitud oeste, con una profundidad de 152 km. La población más cercana es Túquerres en Colombia que se encuentra a unos 30 km al Norte de la frontera entre Ecuador y Colombia. Hay que resaltar que la profundidad de este sismo (152 km), permite la disipación de la energía sísmica, por lo cual se explica las bajas intensidades registradas (no se reportó daños en territorio ecuatoriano). El terremoto fue sentido en las poblaciones ubicadas en todo el país a excepción de la zona austral, incluyendo las ciudades de Tulcán, Ibarra, Lago Agrio, Esmeraldas, Portoviejo, Quevedo, Manta, Guayaquil, Riobamba y Ambato. Por la forma en la cual fue sentido se estima valores de intensidades de 5 en la zona comprendida entre Tulcán-IbarraEsmeraldas, 4 en Quito y sus alrededores y 3 en la zona de Ambato-Riobamba-Guayaquil. La intensidad se estimó en función de la Escala Macrosísmica Europea (EMS-98) que describe la forma como las personas sienten los temblores y como las estructuras reaccionan ante el paso de las ondas sísmicas.

13

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

El origen de este sismo es un desgarre o rotura en la parte interna de la placa de Nazca que está penetrando oblicuamente por debajo de la placa continental de Sudamérica. Este tipo de terremotos se caracteriza por ser sentido en zonas muy amplias, pero por su profundidad su capacidad de producir daños es muy limitada. El 30 de septiembre de 2012 a las 16:31 TU el INGEOMINAS registró un sismos con similares características, la localización epicentral para este evento fue 1.93°N y 78.558°W a 172.4 km de profundidad. Al igual que el sismo del 09 de febrero de 2013 se delimitó la zona Macrosísmica en la parte norte del Ecuador. El último terremoto de estas características que ocurrió en el territorio nacional fue el 12 de Agosto de 2010 con una magnitud Mw=7.2, una profundidad de 254 km, fue sentido en todo el país. Produjo ligeros daños en poblaciones de la Costa. Sismicidad en la Provincia del Guayas Seis sismos con magnitudes entre 4 y 5, se registraron en la zona del Golfo de Guayaquil. Estos eventos fueron sentidos por las poblaciones ubicadas alrededor del Golfo, incluyendo la ciudad de Guayaquil. Todos estos eventos tienen magnitudes entre 4.1 y 4.7 Mw y mecanismos focales transcurrentes. Abril El sismo registrado el 09 de Abril del 2013 a las 19:52 (TL) fue sentido en toda la provincia del Guayas, especialmente en las ciudades de Guayaquil, Durán y Milagro; además se tuvieron reportes desde las provincias de Santa Elena, Manabí y Azuay. Este evento fue registrado por la mayor parte de estaciones que conforman las redes RENSIG y RENAC del Instituto Geofísico, además de las estaciones de Chile, Perú y Costa Rica, pertenecientes a las redes internacionales de IRIS, GFZ-Potsdam y USGS.

14

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

El Instituto Geofísico obtuvo una solución hipocentral para este evento: 2,21°S, 79,81° W (Figura 11), 79km de profundidad. Las magnitudes que se obtuvieron son 5.1 MLv, 4.6 Mb, 5.4 MB y 4.7 Mw.

Figura 11.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismos del 10 de abril del 2013.

El cálculo del mecanismo focal y momento tensor se realizó a partir de la inversión de formas de ondas. Los planos del mecanismo focal son: P1: Strike 42° Dip 67° Rake 50°; P2: Strike 287° Dip 45° Rake 146, dando como resultado un mecanismo focal inverso con componente transcurrente. (Figura12)

Figura 12.- Análisis del mecanismo focal por inversión de ondas para el sismo del 10 de abril del 2013.

15

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Julio El día 19 de Julio del 2013 a las 10:03 (TL) se registró un evento sísmico cercano a la ciudad de Guayaquil, y que fue sentido en la zona. Se obtuvo una la solución hipocentral para ese evento en: 2.37°S, 79.91°W (Figura 13), 27.3 km de profundidad. Las magnitudes calculadas para este evento fueron 4.4 MLv y 4.3 Mw.

Figura 13.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 19 de julio del 2013.

Los planos del mecanismo focal obtenidos por inversión son: P1: Strike 122° Dip 68° Rake -31°; P2: Strike 224° Dip 62° Rake -155°, que identifican a un mecanismo transcurrente normal, que es coherente con el sistema de fallas Puná-Pallatanga, las cuales cruzan por la zona (Figura 14)

16

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 14.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 19 de julio del 2013

Septiembre El 06 de Septiembre del 2013 a las 11:24 (TL) se registró un evento sísmico cercano a la ciudad de Guayaquil desde donde se tuvo reportes que fue sentido. La localización revisada obtenida para este evento sísmico es: 2.10° N, 80.13° W (Figura 15), 45 km de profundidad con magnitudes calculadas de 4.5 MLv y 4.1 Mw.

Figura 15.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 06 de septiembre del 2013.

Los planos del mecanismo focal calculados por inversión de formas de onda son: P1: Strike 326° Dip 80° Rake 10°; P2: Strike 234° Dip 80° Rake 170°, resultando en un mecanismo transcurrente con una pequeña componente inversa. (Figura 16)

17

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 16.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 06 de septiembre del 2013.

El día 18 de Septiembre del 2013 a las 09:49 (TL) se registró un evento sísmico cerca de la ciudad de Guayaquil. Se tuvieron reportes de que el sismo fue sentido en las ciudades de Guayaquil y Durán. Se obtuvo la solución hipocentral para este evento en los: 2.68°S, 79.88° W (Figura 17), 10 km de profundidad. Para este sismo se calcularon las siguientes magnitudes: 4.2 MLv y 4.2 Mw.

Figura 17.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 18 de septiembre del 2013.

Los planos del mecanismo focal que se calcularon con el método de inversión de formas de ondas para este sismo son: P1: Strike 352° Dip 28° Rake 17°; P2: Strike 247° Dip 82° Rake

18

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

117°, correspondiente a un mecanismo transcurrente, este evento se generó en el sistema transcurrente de Puná – Pallatanga. (Figura 18)

Figura 18.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 18 de septiembre del 2013.

Noviembre El día 25 de Noviembre del 2013 a las 14:42 (TL) se registró un evento sísmico en la provincia de El Oro, a 37 km al oeste de la ciudad de Machala. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional recibió reportes de que el evento fue sentido en Guayaquil, Loja y Huaquillas. La solución hipocentral definitiva para este evento: 3.28° S, 80.29° W (Figura 19), 39 km de profundidad, con magnitudes de 5.5 MLv y 4.7 Mw

19

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 19.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 25 de noviembre del 2013.

Los planos del mecanismo focal con la inversión de ondas son: P1: Strike 168° Dip 59° Rake -14°; P2: Strike 265° Dip 78° Rake -148°, dando como resultado un mecanismo transcurrente normal (Figura 20).

Figura 20.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 25 de noviembre del 2013

20

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Diciembre El día 13 de Diciembre del 2013 a las 08:41 (TL) se registró un evento sísmico costa afuera de la provincia del Guayas, a 130 km al suroccidente de la ciudad de Guayaquil. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional tuvo reportes de que el sismo fue sentido en las poblaciones de Posorja, General Villamil y en pisos altos de edificio en la ciudad de Guayaquil. Se obtuvo la solución hipocentral para este evento: 2.93° S, 80.82° W (Figura 21), 12.9 km de profundidad y magnitudes de 5.4 MLv y 4.7 Mw.

Figura 21.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 14 de diciembre del 2013.

Los planos del mecanismo focal encontrados por la inversión de formas de onda son: P1: Strike 160° Dip 60° Rake 31°; P2: Strike 53° Dip 63° Rake 146°, correspondiente a un mecanismo inverso con componte transcurre. (Figura 22)

21

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 22.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 14 de diciembre del 2013

Sismicidad en la Provincia de Morona Santiago Abril El día 28 de Abril del 2013 se registró un sismo a las 21:32 (TL), el cual fue sentido en las provincias de Morona Santiago, Zamora Chinchipe, Loja, El Oro y Azuay. La solución revisada obtenida para este sismo se localiza en los 3,35° S, 78,88° W (Figura 23) y 80.3 km de profundidad, las magnitudes obtenidas son 5.1 MLv, 5.4 Mb, 5.3 MB y 4.7 Mw.

22

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 23.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 29 de abril del 2013.

Con la inversión de onda se obtienen los siguientes planos para el mecanismo focal: P1: Strike 135° Dip 64° Rake -133°; P2: Strike 20° Dip 49° Rake -35°, mostrando un sistema normal con componente transcurrente (Figura 24).

Figura 25.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 29 de abril del 2013

Mayo El sismo del día 12 de Mayo del 2013 a las 8:14 (TL) se localizó en los 3.47° S, 77.97° W, (Figura 25) y 30.6 km de profundidad. Las magnitudes calculadas para este evento fueron: 4.9 MLv, 4.7 Mb y 4.6 Mw. Se tuvieron reportes que el evento fue sentido en la ciudad de Macas.

23

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Figura 25.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 12 de mayo del 2013.

Los planos del mecanismo calculados por inversión son: P1: Strike 174° Dip 46° Rake 42°; P2: Strike 296° Dip 60° Rake -127°, mostrando un mecanismo focal normal con componente transcurrente. (Figura 26)

Figura 26.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 12 de mayo del 2013.

Noviembre El día 30 de Noviembre del 2013 a las 11:38 (TL) se registró un evento sísmico en la provincia de Morona Santiago a 26 km al sureste de la ciudad de Taisha. El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional no tuvo reportes de que el evento haya sido sentido.

24

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Se obtuvo una solución hipocentral ubicada en: 2.65° S, 77.43° W (Figura 27), 100 km de profundidad, con magnitudes de 5.0 MLv y 5.0 Mw.

Figura 27.- Solución hipocentral revisada por un sismólogo para el sismo del 30 de noviembre del 2013.

El mecanismo focal del mecanismo focal con la inversión de onda obtuvo los planos: P1: Strike 148° Dip 83° Rake 108°; P2: Strike 257° Dip 19° Rake 20°, obteniendo un mecanismo inverso con ligera componente transcurrente (Figura 28),

Figura 28.- Análisis del mecanismo focal por inversión de formas de ondas para el sismo del 30 de noviembre del 2013

25

Instituto Geofísico-Escuela Politécnica Nacional Año Informe Sísmico Para El Ecuador 2013

Sismicidad en la Provincia de Chimborazo En el presente año, durante los meses de abril y mayo, la Red Sísmica Nacional del Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional registró una serie de sismos ubicados al sur y al este de Riobamba, varios de los cuales fueron sentidos por la población. El sismo de mayor magnitud registrado ocurrió en el mes de abril con una magnitud de 2.9 MLv, ocurrió el 13 de abril del 2013 a las 10:45 TL y se localizó en 1.76°S, 78.60° W y 10 km de profundidad (Figura 29), ubicado al sur de la ciudad de Chambo, donde fue sentido. Otros eventos registrados en el mes de abril se caracterizaron por tener magnitudes pequeñas (