A geodetic coseismic fault-slip model for the May, 11th 2011 Lorca earthquake using radar interferometry and GPS

摘要

[ES] La falla de Alhama de Murcia (FAM) está compuesta por diferentes segmentos con movimiento de desgarre siniestral con componente inversa. La FAM es una de las fallas de mayor longitud en las Béticas (sudeste de España). Así, en las últimas décadas su potencial sismogenético se ha evaluado usando principalmente datos de paleo-sismicidad. El 11 de mayo de 2011 un terremoto de magnitud momento moderada (Mw 5.1) sacudió Lorca, causando nueve muertes y cuantiosos daños materiales. La localización inicial de la secuencia de replicas no sugería ninguna tendencia en particular. Por otro lado, inspecciones geológicas realizadas in situ no identificaron ninguna fractura superficial que se pudiera asociar a deformación cosísmica. Para poder mejorar la evaluación del peligro sísmico en la zona, es necesario localizar y, si es posible, caracterizar la distribución del deslizamiento en la falla que generó este terremoto. En este trabajo presentamos deformaciones corticales pequeñas, pero significativas, medidas en la zona epicentral del terremoto de Lorca mediante el uso de técnicas geodésicas (interferometría radar de satélite y GPS). Los datos radar se procesaron obteniendo un conjunto de interferogramas diferenciales (corregidos por un hundimiento continuado debido a extracción de agua subterránea). Se han obtenido estimaciones GPS de coordenadas tanto diarias como a altas frecuencias (1-Hz). Hemos realizado una inversión conjunta de los desplazamientos cosísmicos detectados con ambas técnicas para determinar los parámetros del plano de falla, considerando un modelo de dislocación rectangular en un semiespacio elástico. El plano de falla ajustado sigue la geometría estimada geológicamente para la FAM (orientación NE-SW y buzamiento de ~70º NW). Posteriormente, a partir del modelo con deslizamiento homogéneo obtenido, el plano de falla se extiende y divide en segmentos, permitiendo un análisis más detallado del patrón de distribución de deslizamiento sobre el plano de falla. La distribución de deslizamiento obtenida indica que este ocurrió en un segmento principal de unos 4- 5 km de longitud con movimiento inverso y siniestral (con una magnitud máxima de deslizamiento de ~20 cm). El modelado también indica que una parte del deslizamiento ocurrió cerca de la superficie bajo la zona central y suroeste de la ciudad de Lorca. El carácter somero del deslizamiento a lo largo del plano de falla, así como el efecto amplificador producido por la finalización de la ruptura bajo el sudoeste de la ciudad probablemente fue el causante de la relativamente alta intensidad de la aceleración registrada (~0.4g). Esta ha sido la primera vez que se ha detectado claramente deformación cosísmica producida por un terremoto en la Península Ibérica mediante el uso de técnicas geodésicas modernas (InSAR y GPS), y permitiendo invertir de forma rigurosa las características del terremoto.