SISMOS EN LA PROVINCIA DE NAPO

El día viernes 31 de enero de 2025 a las 18h02 TL, se registró un sismo de magnitud 5.5 MLv, cuyo epicentro se localizó en la provincia de Napo - Ecuador.

En la figura 1.a se muestra la localización del evento (Latitud: 0.88° S, Longitud: 78.11° W, Profundidad: 11 km) junto con el mecanismo focal transcurrente con componente inverso. La ruptura de la falla que provocó el sismo es concordante con el movimiento del límite del sliver Nor_Andino, que se mueve hacia el NE-SW, sobre el sistema de fallas Chingual-Cosanga- Pallatanga-Puná.

La tabla 1 detalla los parámetros del sismo principal y la réplica de mayor magnitud, (4.2 MLv) registrada a las 18h10 (TL). Hasta el momento se ha contabilizado más de 25 réplicas.

De acuerdo con el barrido realizado por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR), se tienen reportes de que el sismo fue sentido en las provincias de Napo, Sucumbíos, Orellana, Cotopaxi, Tungurahua, Morona Santiago, Pichincha, Chimborazo, Imbabura, Bolívar, Azuay, Guayas, Santo Domingo de los Colorados y Pastaza. La aceleración más alta registrada durante el sismo principal fue registrada en la estación de PIAT, ubicada a 20 km del epicentro, con un valor de 170 gales (cm/s2). Las intensidades esperadas en las poblaciones cercanas al epicentro indican que el sismo de acuerdo a su magnitud (5.5) y profundidad (11 km) es capaz de generar daños. En Tena se tienen reportes de paredes cuarteadas y vidrios rotos. En las poblaciones de El Chaco y Quijos también se reportaron daños.

Figura 1.a. Mapa de Localización del sismo y sus primeras 3 réplicas, con el mecanismo focal transcurrente con componente inversa, calculado con inversión de formas de onda método (MECAVEL).

Tabla 1. Listado de las réplicas ocurridas luego del sismo de magnitud 5.5 MLv del día viernes 31 de enero de 2025. En rojo se destaca el sismo detallado en este informe.

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Analista V.
CÓRDOVA A, CAIZAPANTA D
Colaboradores del Informe
ALVARADO A, SEGOVIA M, VACA S

Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

SISMO EN LA PROVINCIA DE GUAYAS

El día domingo 12 de enero de 2025 a las 21h20 TL, se registró un sismo de magnitud 5.7 M, 5.2 Mw (magnitud momento - magnitud preferida), cuyo epicentro se localizó en la provincia del Guayas, en la ciudad de Durán.

En la figura 1.a se muestra la localización del evento (Latitud: 2.20° S, Longitud: 79.83° W, Profundidad: 84.2km) del día domingo 12 de enero de 2025 tiempo local, con una magnitud de 5.7 M. En la figura 1.b se muestra el mecanismo focal calculado con inversión de ondas en el sistema SeisComP5. El resultado es un mecanismo focal normal con una leve componente transcurrente, coherente con una fractura de la placa oceánica que se encuentra en subducción bajo la placa continental a una profundidad de 80 km; además, esta inversión da como resultado una magnitud 5.2 Mw.

De acuerdo con el barrido realizado por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos, se conoce que el sismo fue sentido de manera moderada las provincia de: Guayas, Los Ríos, Bolívar, Manabí; y de forma leve en las provincias de: El Oro, Azuay, Cañar, Manabí, Los Ríos, Loja, Chimborazo, Morona Santiago, Santa Elena, Pichincha, Santo Domingo, Tungurahua, Cotopaxi. La aceleración más alta se calculó en la estación GYE3, localizada en la ciudad de Guayaquil, la cual alcanzó una aceleración máxima de 67 cm/s2.

Figura 1.a. Mapa de Localización del sismo 12 de enero de 2025, 21H20 (TL).

Figura 1.b. Mecanismo Focal Normal calculado con inversión de formas de onda en el sistema SeisComP5.

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Analista V.
PALACIOS P, ACOSTA V

Colaboradores del Informe
CÓRDOVA A, HERNÁNDEZ S, SEGOVIA M
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

REPORTE DE ACELERACIONES DEL SISMO DE PUEMBO - 01 DE JULIO DE 2024

El día lunes 1 de julio de 2024 a las 00h27 (tiempo local, TL) se registró un sismo de magnitud 4.2 MLv (4.1 Mw - magnitud preferida), cuyo epicentro se localizó 1.7 km al sur oeste de la población de Puembo (estrella roja en figura 1), en la provincia de Pichincha.

Figura 1. Ubicación del sismo principal (estrella roja) de magnitud 4.2 MLv (4.1 Mw) ocurrido el 1 de julio del 2024 y sus réplicas (círculos rojos). Las líneas discontinuas azules señalan los trazos de las fallas (inferidas) del Sistema de Fallas de Quito (QFS). Los triángulos verdes marcan la ubicación de las estaciones sísmicas y acelerográficas analizadas en el presente informe.

Posterior a este evento, y hasta la publicación del presente informe, 7 réplicas con magnitudes entre 0.6 MLv y 3.1 MLv han sido localizadas (tabla 1 y círculos rojos en figura 1).

Tabla 1. Parámetros del sismos principal (resaltado en rojo) y réplicas registrados y localizados por la red nacional de estaciones sismográficas.

Este sismo tuvo su origen en el segmento central Ilumbisí – El Batán – La Bota, del Sistema de Fallas de Quito (SFQ, figura 1). Tectónicamente, el SFQ se ubica bajo la ciudad de Quito en dirección NNE-SSW, y está formada de fallas inversas, cuyos trazos no afloran en superficie. Los planos de falla de los segmentos que componen el SFQ tienen un rumbo aproximado N-S y en general buzan alrededor de 45º al occidente. Cada segmento es principalmente compresivo con componentes transcurrentes menores, lo que se evidencia por la geometría escalonada del sistema (líneas discontinuas azules en figura 1). El sistema de fallas está progradando hacia el este con estructuras que afectan los sectores de Tumbaco y Puembo. Se estima por la localización que, la falla fuente de este sismo es el segmento que corresponde a la quebrada Gualpi, al oeste del Aeropuerto de Tababela.

Dentro del segmento central del SFQ, en los últimos 10 años, se han registrado 7 sismos con magnitudes comprendidas entre 3.9 MLv y 4.7 MLv (3 en 2016, 1 en 2021 y 2 en 2023); la mayoría de estos sismos fueron ampliamente sentidos en Quito, y algunos de ellos ocasionaron daños no estructurales dentro de la ciudad.

Red de Monitoreo

El sismo y sus réplicas fueron registradas por las estaciones de la Red Nacional (EC) de Sismógrafos (RENSIG) y de Acelerógrafos (RENAC). El análisis de aceleraciones máximas se lo hizo en los acelerogramas de estaciones ubicadas en la cuenca de Quito y sus alrededores. El listado total de estaciones usadas se detalla en la figura 2. Para mejorar el gap azimutal se usaron además, dos estaciones de la red mundial (AM) [Raspishake, Raspberry Shake, S.A. (2016), https://doi.org/10.7914/SN/AM].

Figura 2: Listado con red, código, distancia epicentral y tipo de las estaciones usadas en el análisis de aceleraciones máximas. La ubicación geográfica de las estaciones se la muestra en la figura 1.

Parámetros del sismo

El sismo se originó a las 00:27 (TL). La magnitud medida en las componentes verticales de las estaciones (MLv) se calculó en 4.2, mientras que la magnitud momento (Mw) calculada en base a la inversión de los registros sísmicos fue de 4.1 (figura 3).
El sismo se localizó con 93 fases en las coordenadas -78.3845 y -0.1671; a una profundidad cercana a los 15 Km. El mecanismo focal obtenido por medio de la inversión de formas de onda (figura 3), muestra un sistema puramente compresivo, que concuerda con el movimiento del segmento central del SFQ donde se lo localiza.

Figura 3: Mecanismo focal (inverso) obtenido mediante una inversión de formas de ondas (panel derecho) junto con las estaciones sismográficas (triángulos en el mapa) que se usaron en el proceso de inversión.

Cálculo de picos de aceleración

Los picos de aceleración (PGAs, cm/s/s) se calcularon a partir de los acelerogramas del sismo en las estaciones listadas en la figura 2. Los valores de los PGAs se los obtuvo filtrando las señales entre 0.02 y 25 Hz y corrigiendo la respuesta instrumental de los equipos. Para las estaciones usadas se calculó también las componentes radiales y tangenciales en relación a la localización del sismo.

En la estación más cercana al epicentro del sismo (PUEM, 3.62 km) se obtuvo un valor de aceleración pico de 103.29 cm/s/s en la componente radial, mientras que en la componente este de AEPN (12.92 km) se registró el valor más alto de aceleración, 145.04 cm/s/s. FENY, IESS, AEPN y SANF muestran valores de aceleración pico más altos que lo esperado a las distancias epicentrales a las que se encuentran estas estaciones.

La figura 4 muestra los valores de aceleración pico para cada componente de cada una de las estaciones usadas en el análisis.

Figura 4: Listado con el código de estación y el pico de aceleración por componente. Los valores máximos para cada estación han sido subrayados.

En la figura 5 se muestra la distribución espacial de los valores pico de aceleración en coordenadas polares. El radio corresponde a la distancia y los ángulos al azimut, desde el epicentro del sismo (punto 0,0) a la ubicación de cada estación.

Figura 5: Distribución espacial de los valores de aceleración pico medidas. El centro está definido por el epicentro del sismo, y el radio representa la distancia, los anillos señalan las distancias 3, 10 y 30 km. El color señala los valores de aceleración mientras que el símbolo muestra la componente por estación en la cual se midió el valor pico.

Espectros de respuesta

Los espectros de respuesta sirven como una aproximación (simplificada) de cómo estructuras con diferentes periodos naturales de vibración, oscilan en respuesta a un sismo. Las curvas de aceleración pseudo-espectral se las calculó en las componentes horizontales de las estaciones considerando un valor de amortiguamiento del 5%. La figura 6 muestra los acelerogramas del sismo y los pseudo-espectros de respuesta calculados para las componentes este y norte de la estación AEPN.

Figura 6: Acelerogramas del sismo registrado en las componentes este (HNE) y norte (HNN) en la estación AEPN (panel superior) junto con los pseudo- espectros de respuesta elástica calculados (panel inferior).

Para la componente radial de la estación PUEM el valor máximo de aceleración pseudo-espectral (PSa) de 403.73 cm/s/s tiene una frecuencia de 7.52 Hz (0.133 s), mientras que en la componente este de la estación AEPN (figura 4) el valor máximo de PSa fue de 490.56 cm/s/s a una frecuencia de 7.69 Hz (0.13 s). Al sur de la ciudad en la componente este de ZALD el valor máximo de PSa de 104.94 cm/s/s se lo observa a 4.16 Hz (0.24 s).

La figura 7 muestra los valores máximos de aceleración pseudo-espectral (PSa) y sus frecuencias correspondientes (Hz) calculados a partir de los acelerogramas.

Figura 7: Listado con el código de estación, la componente y el pico de aceleración (PGA), junto con el valor máximo de aceleración pseudo-espectral (PSa) y la frecuencia y periodo estructural.

Duración significativa

A partir del cálculo de la intensidad de Arias se obtuvo la duración significativa del registro del sismo en cada estación. La duración significativa corresponde al intervalo de tiempo entre el 5% y 95% de la curva normalizada de la intensidad de Arias, y este valor (en tiempo) se relaciona con la duración de la fase más energética del sismo.

La figura 8 muestra los acelerogramas del sismo registrado en la componente este de la estación IESS y en la componente norte de la estación ZALD, junto con las curvas de la intensidad de Arias, donde se muestra la duración significativa en cada registro.

Figura 8: Acelerogramas e intensidad de Arias normalizada para la componente este (HNE) de la estación IESS (panel superior) y la componente norte (HNN) de la estación ZALD (panel inferior). La duración significativa esta resaltada en rojo, 3.46 s para IESS HNE y 12.86 s para ZALD HNN.

La duración significativa para cada componente de cada estación es presentada en la figura 9, donde se observa que las estaciones con PGAs más altos, son, en general, las que presentan los tiempos más cortos.

Figura 9: Duración significativa calculada a partir de la curva normalizada de la intensidad de Arias entre el 5% y el 95% para las tres componentes de cada estación.

Conclusión

El sismo registrado el 1 de julio de 2024, ocurrió dentro del segmento central del sistema de fallas de Quito. La magnitud, distancia y poca profundidad del sismo hicieron que sea ampliamente sentido en Quito, y los picos de aceleración observados al centro norte de la ciudad explican los daños en mampostería reportados.

El análisis de los registros acelerográficos muestra que en la zona centro norte se encuentran altos valores de aceleración (componente este de IESS, 102.78 cm/s/s; componente este de AEPN, 145.04 cm/s/s). La variación de la energía sísmica liberada, estimada a partir de la intensidad de Arias, permitió calcular la duración significativa del sismo, mostrando que en los puntos de máxima aceleración se tienen tiempos de duración significativamente menores (6.11 s en AEPN), en comparación a estaciones ubicadas al sur (13.43 s en ZALD).

Dentro del análisis realizado, se observa que los picos mas altos de aceleración pseudo-espectral se localizan en el centro norte de Quito con periodos aproximados a 0.13 s (7.69 Hz).

En resumen, se observa una zona estrecha comprendida entre el occidente y sur-occidente del epicentro, en donde los valores de aceleración son anormalmente altos, con respecto a las aceleraciones que se registraron en la zona sur y norte de la ciudad, a distancias similares, o incluso, menores. Este efecto no está claramente entendido, y algunas hipótesis podrían explicar este fenómeno: 1) el segmento que se deslizó sobre la falla al momento del sismo, es justamente donde se concentraron las mayores aceleraciones, o 2) por efectos de sitio debido al relleno y/o la forma de la cuenca.

NOTA: Los acelerogramas usados en este informe pueden descargarse desde el siguiente link: https://www.igepn.edu.ec/registros-acelerograficos/formulario-registros-acelerograficos. Para acceder a los datos es necesario crear un usuario en nuestra página web. Una vez creado el usuario, se navega en el menú de la izquierda al enlace de interés.

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Analista V.
PACHECO D, PÉREZ D

Colaboradores del Informe
ALVARADO A, CÓRDOVA A, PALACIOS P, SEGOVIA M, VACA S, VIRACUCHA C
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

SISMOS EN ECUADOR - PICHINCHA

El día lunes 01 de julio de 2024 a la 00h27 TL, se registró un sismo de magnitud 4.2 MLv (4.1 Mw), cuyo epicentro se localiza a 1.7 km al sur-oeste de Puembo, Pichincha - Ecuador. Posterior a este evento, se han registrado hasta el momento 3 réplicas de magnitudes menores a 3.5 MLv.

En la figura 1 se muestra la localización epicentral del sismo de 4.2 MLv, junto con las réplicas (a), y el mecanismo focal obtenido en base a la inversión de formas de ondas (b).

Por la localización, profundidad y mecanismo de fuente, estos sismos tienen su origen en el segmento norte del sistema de fallas de Quito, que en el pasado produjo sismos como el del 12 de agosto de 2014 (4.9 Mw), o del 23 de noviembre de 2021 (4.6 MLv).

Dada su profundidad y cercanía fue sentido ampliamente en Quito, donde hasta el momento, se han reportado desplazamiento y caída de objetos, ademas de daños no estructurales en viviendas. En la zona cercana al epicentro se han observado pequeños deslizamientos, y según reportes de la Secretaría Nacional de Riesgos, el sismo fue sentido también en las provincias de Imbabura y Napo.

El detalle del sismo de magnitud 4.2 MLv y sus réplicas se las muestra en la tabla 1.

Figura 1.a. Mapa de Localización del sismo de 4.2 MLv (círculo rojo) y las réplicas (círculos blancos).

Figura 1.b. Mecanismo Focal obtenido en base a la inversión de formas de ondas. La magnitud obtenido por este método es de 4.1 Mw (magnitud momento) y la profundidad 15.9 km.

Tabla 1. Listado de las réplicas ocurridas luego del sismo de magnitud 4.2 MLv del día lunes 01 de julio de 2024. En rojo se destaca el sismo detallado en este informe.

El Instituto Geofísico se encuentra monitoreando y cualquier novedad será informada.

Jefe T.; Analista V.
PACHECO D, GUERRA J
Colaboradores del Informe
VACA S
Instituto Geofísico
Escuela Politécnica Nacional

Resumen

Este informe técnico detalla el sismo ocurrido en la provincia de El Oro, ubicado a 2.8 km de Piñas, y su impacto en el sur de Ecuador. Tras una introducción que describe brevemente el contexto geológico y la sismicidad de la zona de influencia, se presentan los parámetros sísmicos del evento, incluyendo localización, magnitud, mecanismos focales, entre otros. Mediante un análisis de los registros acelerográficos de las estaciones instaladas en la zona, se identificaron las máximas aceleraciones junto con sus tiempos de ocurrencia. Además, se analizó la variación de la energía liberada durante el evento utilizando la Intensidad de Arias, así como el intervalo de tiempo durante el cual se concentra la mayor parte de la energía a través de la duración significativa. Al generar los espectros de respuesta, se identificaron los periodos predominantes para la zona, fundamental para el diseño sismorresistente. Finalmente, se presentan conclusiones relevantes del sismo basadas en la información previamente detallada.

1. Introducción

La subducción de la placa oceánica de Nazca bajo la placa continental Sudamericana es el motor de la actividad sísmica y volcánica en el Ecuador.

Dentro de este contexto, se observa en la Figura. 1 que la sismicidad en el Ecuador se puede dividir en: sismicidad asociada a fuentes superficial (Figura. 1.a) y sismicidad asociada a fuentes intermedias – profundas (Figura. 1.b) (Yepes, et al., 2016). Los eventos superficiales con magnitudes importantes (Mw ≥ 7) se concentran principalmente en la zona cercana a la fosa y en el límite del sistema de fallas Chingual - Cosanga-Pallatanga-Puná (CCPP). Mientras que los eventos profundos e intermedios con magnitudes ≥ 7 Mw, afectan más en la zona sur – este del Ecuador.

Figura. 1. los 110 años de sismicidad instrumental en el ecuador, 1900-2009. los terremotos de mw ≥7 se representan como estrellas y los mw < 7 como círculos. el tamaño es proporcional al momento sísmico liberado. los cuadrados negros representan la sismicidad previa a 1930 Mw ≥7. (a) Sismicidad somera (profundidad hipocentral ≤ 50 km). (b) Sismicidad Intermedia – Profunda (profundidad hipocentral ≥ 50 km). Tomado de: (Yepes, et al., 2016).

Como ejemplo la sismicidad generada por este proceso, en la Figura. 2 se presenta una comparación del número de eventos anuales registrados y localizados desde el año 1988. Se destacan: la sismicidad de 1998 asociada al terremoto de M 7.1 de Bahía; la del 2005, por un enjambre sísmico de la fuente La Plata - Manta, la del 2016, asociada al terremoto 7.8 Mw de Pedernales y la del 2022, ligada al enjambre sísmico en el sector de El Ángel – Potrerillos (Informe Sísmico para el año 2023-1).

Figura. 2. NÚMERO DE EVENTOS REGISTRADOS Y LOCALIZADOS POR LA RED NACIONAL DE SISMÓGRAFOS – INSTITUTO GEOFÍSICO (RENSIG) DESDE 1988: TOTAL (BARRAS AZULES) Y EVENTOS CON MAGNITUD IGUAL O SUPERIOR A 4 MLV (BARRAS ROJAS). TOMADO DE: INFORME SÍSMICO ANUAL 2023-1 DEL Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN).

El convenio interinstitucional entre el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) y la Universidad Técnica Particular de Loja (UTPL), geográficamente mejorará la evaluación de la sismicidad que ocurre en las provincias de El Oro, Loja y Zamora Chinchipe.

Las fuentes que generan sismicidad en estas provincias son: la fuente de la Interfaz de subducción de Talara, las fuentes corticales de Background Sur (BGS) y Cutucú, y las fuentes profundas de Loja y Morona (Beauval, et al., 2018). Los sismos más sobresalientes en la zona de convenio están asociados a la fuente de interfaz de Talara (Figura. 1); y son el terremoto de 1953 (7.6 Mw) y el 1970 (7.2 Mw).

2. Parámetros del evento

El lunes 20 de mayo de 2024 a las 21H43 TL se registró un evento sísmico en la provincia de El Oro (Figura. 3) a 2.82 km de la ciudad de Piñas (Latitud: 3.6621° S, Longitud: 79.7002° W, Profundidad: 88.3km). Este sismo ocurrió en la fuente profundad de Loja y alcanzó una magnitud de 5.5 MLv; 5.1 Mw (magnitud momento - preferida).

Figura. 3. MAPA DE UBICACIÓN Y MECANISMO FOCAL CON INVERSIÓN DE FORMAS DE ONDA, DEL EVENTO DEL LUNES 20, DE MAYO 2024 A LAS 21H43 TL.

Para el cálculo del mecanismo focal de este sismo, se usó el método de inversión de formas (método de MECAVEL), con el que se obtuvo un mecanismo focal normal, coherente con una fractura preexistente a una profundidad de ~ 90 km en la placa oceánica subductante.

Gracias a los reportes recolectados por la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos (SGR), se conoce que el sismo fue percibido de forma moderada – leve en las provincias de El Oro y Loja; y de forma leve en Azuay, Cañar, Los Ríos, Guayas y Zamora Chinchipe.

3. Cálculo de aceleraciones

En esta sección se presentan y analizan los registros acelerográficos obtenidos durante el evento sísmico. Los datos provienen de estaciones sísmicas y acelerográficas ubicadas en la zona de influencia y proporcionan información valiosa sobre la intensidad y el comportamiento dinámico del suelo. Específicamente, la información registrada permite determinar los valores de aceleración durante el evento sísmico, así como el periodo de tiempo para el pico de aceleración máxima. Además, el análisis del comportamiento de distintas estructuras frente a la acción del sismo mediante los espectros de respuesta.

Por brevedad y facilidad para el lector, el análisis que se presenta a continuación corresponde únicamente a los valores máximos de cada una de las variables previamente mencionadas. Sin embargo, en los anexos se muestran las figuras con la información completa.

En la Figura. 4 se muestran las trazas de registros, y en la Tabla 1 se presentan las máximas aceleraciones para las tres componentes calculadas para el evento sísmico: Este (E), Norte (N) y Vertical (Z). Las máximas aceleraciones se registraron en las estaciones de Loja y Alamor (ALJ1 y LAMO), con valores de 20.76cm/s² y 45.76cm/s², respectivamente, para la componente Norte. Mientras que el resto de las estaciones muestran valores de aceleración por debajo de 5.91 cm/s².

Figura. 4. registros acelerográficas en la zona de influencia del sismo.

Tabla 1. aceleraciones máximas registradas por las estaciones sísmicas y acelerográficas en la zona de influencia del sismo.

Las máximas aceleraciones pueden asociarse con su tiempo de ocurrencia; en la Tabla 2 se muestran los tiempos en los cuales se registraron los valores máximos de aceleración. Se evidencia que las máximas aceleraciones se registraron aproximadamente 16 segundos posteriores al inicio del evento (21:43:08) y durante un periodo posterior de 23 segundos.

Tabla 2. Tiempo de ocurrencia de las máximas aceleraciones.

4. Intensidad de Arias y duración significativa

La energía liberada por el evento sísmico no es constante y varía durante su desarrollo. Esta energía puede ser estimada mediante la Intensidad de Arias, que es una medida cuantitativa de la energía acumulada por el movimiento sísmico en un momento específico. Esta variable se puede calcular a partir del registro acelerográfico, como se muestra en la siguiente ecuación:

Donde: a(t) es el registro de aceleraciones de suelo.

Conocer el tiempo durante el que se concentra la mayor parte de la energía sísmica es particularmente importante, ya que permite estimar el efecto del sismo sobre las estructuras, dado que los daños aumentan con la duración del sismo. Este tiempo se calcula en función de la Intensidad de Arias, considerando el tiempo que tarda en acumularse el 90% de la energía, identificando los tiempos t5 y t95 correspondientes al 5% y 95% de la Intensidad de Arias total.

La liberación de energía durante un periodo prolongado (duraciones significativas altas) está asociada con daños en estructuras, que no están preparadas para soportar vibraciones sostenidas. Por otro lado, una baja duración está asociada a daños inmediatos a las estructuras, debido a las fuerzas intensas aplicadas rápidamente. Sin embargo, dada la magnitud del evento y los valores de aceleración registrados, no se observaron daños estructurales en la zona de influencia del sismo.

Tabla 3, se muestran las duraciones significativas para las estaciones y sus tres componentes. Se evidencia que las estaciones ubicadas en Machala y Cumbaratza (ACH1, ACH2 y ACBZ) registraron los mayores tiempos de significancia, alcanzando un valor máximo de 41.59 s. En todos los otros casos, los tiempos fueron menores a 23.66 s.

La liberación de energía durante un periodo prolongado (duraciones significativas altas) está asociada con daños en estructuras, que no están preparadas para soportar vibraciones sostenidas. Por otro lado, una baja duración está asociada a daños inmediatos a las estructuras, debido a las fuerzas intensas aplicadas rápidamente. Sin embargo, dada la magnitud del evento y los valores de aceleración registrados, no se observaron daños estructurales en la zona de influencia del sismo.

Tabla 3. Duración significante calculada a partir de la intensidad de arias.

5. Espectros de respuesta.

Los espectros de respuesta permiten entender cómo estructuras con diferentes frecuencias o periodos naturales de vibración responden ante un evento sísmico. Además, proporcionan información sobre la demanda sísmica de las edificaciones en términos de aceleración, velocidad y desplazamiento, asegurando así que los diseños sismorresistentes sean seguros y óptimos.

A continuación, en la Tabla 4, se presentan los valores máximos de aceleración pseudo-espectral (PSa) y sus periodos correspondientes (T) considerando los datos acelerográficos obtenidos durante el evento. Los pseudo-espectros de respuesta fueron calculados considerado un factor de amortiguamiento del 5%.

Cumbaratza (ACBZ) registra un pico PSa de 29 cm/s² en la componente norte a un periodo de 0.422 s. En contraste, en Machala (ACH1 y ACH2) y Loja (ALJ1) se observaron los valores pico de PSa a periodos intermedios, que oscilaron entre 0.1 s y 0.3 s. Los valores de PSa en estas estaciones variaron entre 10.3 cm/s² y 80.3 cm/s². Los valores pico de PSa con periodos más bajos corresponde al sensor de Alamor (LAMO), en donde el pico PSa se encuentra a 0.0704 s (Tabla 4).

Esta información es particularmente relevante, ya que permite inferir que las estructuras flexibles de aproximadamente cuatro pisos, ubicadas en zonas cercanas a la estación Cumbaratza, soportaron mayor carga sísmica. Por otro lado, en Machala y Loja, las edificaciones de rigidez intermedia, de uno a tres pisos, y las estructuras más rígidas, de un solo piso, de Alamor fueron las que soportaron mayor carga sísmica.

Tabla 4. Máximas aceleracion Pseudo-espectral (PSa) y sus periodos correspondientes.

6. Conclusiones
El sismo registrado el lunes, 20 de mayo de 2024, ocurre dentro de la fuente profunda de Loja y corresponde a la acción de una fractura pre-existente de la placa oceánica subductante. La magnitud y la profundidad del sismo generó que la población lo perciba como leve –moderado, sin que hasta el momento se tenga reportes de víctimas o daños a causa de este.

Un análisis de los registros acelerográficos de la zona de influencia evidencia que las estaciones de Loja (ALJ1) y Alamor (LAMO) registraron los picos de aceleraciones máximas, con valores de 20.76 cm/s² y 45.76 cm/s² en la componente Norte. Además, la variación en la energía liberada durante el evento, estimada mediante la Intensidad de Arias, revela que las estaciones ubicadas en Machala y Cumbaratza mostraron los mayores tiempos de significancia, alcanzando hasta 41.59 s, en contraste con sus bajos valores de aceleración máxima.

El análisis de los pseudo-espectros de respuesta evidencia que Cumbaratza(ACBZ) registró los valores más altos a periodos mayores a 0.4 s, mientras que Machala (ACH1 y ACH2) y Loja (ALJ1) mostraron los valores picos PSa a periodos intermedio, oscilando entre 0.1 segundos y 0.3 segundos. Los valores picos PSa a periodos más bajos se observaron en Alamor (LAMO), con periodos inferiores a 0.0704 segundos.

Autores
Andrea Elizabeth Córdova Regalado
Responsable de Sismología
Instituto Geofísico - Escuela Politécnica Nacional

Edwin Patricio Duque Yaguache
Director del Grupo de Investigación de Ingeniería Sísmica Y Sismología de la UTPL
Coordinador del Observatorio Sísmico de la UTPL

Colaboradores
Alexandra Patricia Alvarado Cevallos
Administradora del convenio entre el IG-EPN y la UTPL
Profesor Agregado 3 Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional

Daniel Alejandro Pacheco Logroño
Responsable de Sismología
Instituto Geofísico - Escuela Politécnica Nacional

Adrián Fernando Ríos Gonzaga
Técnico de Proyecto-UTPL

Referencias

Beauval, C., Marinière, J., Yepes, H., Audin, L., Nocquet, J.-M., Alvarado, A., . . . Jomard, H. (2018). A New Seismic Hazard Model for Ecuador. Bulletin of the Seismological Society of America, 1443-1464. doi:10.1785/0120170259
Segovia, M. (2024). Informe Sísmico para el año 2023. Quito: Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional.
Yepes, H., Audin, L., Alvarado, A., Beauval, C., Aguilar, J., Font, Y., & Cotton, F. (2016). A new view for the geodynamics of Ecuador: Implication in seismogenic source definition and seismic hazard assessment. Tectonics, 1249-1279. doi:10.1002/2015TC003941

Anexos

FIGURA. 1. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 2. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 3. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 4. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 5. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 6. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 7. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ3: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 8. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ3: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 9. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ALJ3: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 10. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 11. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 12. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH1: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 13. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 14. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 15. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACH2: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 16. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACBZ: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 17. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACBZ: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 18. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN ACBZ: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 19. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN AMCA: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 20. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN AMCA: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 21. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN AMCA: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 22. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN LAMO: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 23. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN LAMO: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.

FIGURA. 24. ANÁLISIS INTEGRAL DEL REGISTRO ACELEROGRÁFICO EN LA COMPONENTE ESTE DE LA ESTACIÓN LAMO: I) REGISTRO ACELEROGRÁFICO, II) INTENSIDAD DE ARIAS, III) ESPECTROGRAMA, IV) ESPECTRO DE RESPUESTA. GENERADO POR EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA DE LA UTPL.