OKSP 2.0: Determinación de los parámetros de fuente sísmica para la comprensión de la mecánica de ruptura a lo largo de segmentos de falla en Costa Rica utilizando redes neuronales

Tanto el desarrollo de planes de ordenamiento territorial como la robustez del código sísmico de construcción dependen fundamentalmente de las características sismotectónicas (como el tipo de falla, geología, geometría, extensión, periodos de recurrencia, etc.) locales y regionales del país. La comprensión del potencial sísmico y el estilo de ruptura a lo largo de un sistema de fallas permite entonces elaborar mejores evaluaciones de riesgo ante la ocurrencia de terremotos. En el Valle Central, por ejemplo, las fallas como las de Aguacaliente, Cipreses y Río Azul cruzan los cantones más densamente poblados de la Provincia de San José y Cartago, y poco se conoce sobre su cinemática. Una estimación de primer orden, con base en la extensión de estas y su ancho en profundidad, sugiere la posibilidad de ocurrencia de eventos con magnitud de momento sísmico mayor a Mw=5,5, a una profundidad somera, pero no se conoce con exactitud su periodo de recurrencia ni la física de las mismas. Hacia el sur del cantón central en la Provincia de Cartago, la falla Navarro es responsable de haber generado sismos históricos importantes, como el "Terremoto de Cartago", con magnitud Mw=6,1, ocurrido el 4 de mayo de 1910 y catalogado como el temblor más destructivo de la historia de Costa Rica, seguido por el terremoto de Cinchona, Mw=6,2, del 8 de enero de 2009 y el Terremoto del Valle de la Estrella, Mw=7,7, del 12 de abril de 1992. Para lograr anticipar grandes temblores como estos, es necesario estudiar con excelente detalle el periodo intersísmico de las fallas causantes, entendiendo cuál es la distribución de magnitud y la frecuencia en la ocurrencia de eventos, así como también, el estilo de fallamiento (mecanismo focal o cinemático) y por consiguiente el régimen de esfuerzos, coeficientes de fricción y posibles rotaciones del campo de esfuerzos en el tiempo asociado a la preparación de la falla ante la ruptura. En esta propuesta de investigación, se pretende aprovechar la infraestructura computacional del CENAT para expandir el uso de la herramienta OKSP, desarrollada para la identificación y localización de temblores mediante el uso de las estaciones sismológicas operadas por el OVSICORI-UNA, para la determinación de la

magnitud del momento sísmico y el cálculo de mecanismos focales utilizando redes neuronales. Actualmente, el cálculo de mecanismos focales se basa en dos métodos principales: 1) que considera la determinación de la polaridad de la fase de onda Py 2) el cálculo del tensor de momento sísmico. Ambos casos son hasta ahora manuales y no se ha desarrollado una aplicación automática basada en Inteligencia Artificial que permita su estimación, de manera que, esta propuesta pretende llevar el campo hacia adelante, desarrollando una aplicación que permita automatizar el cálculo de los mecanismos focales, reduciendo el sesgo por intervención humana, mejorando la comprensión sismotectónica a diferentes escalas de tiempo y espacio, y, generando un impacto positivo directo en los observatorios sismológicos a nivel mundial

1) Teoría y Metodologías en Computación
2) Aplicación de la computación en distintos dominios científicos, tecnológicos,
organizacionales y sociales