Costa Rica ya tiene un modelo de alta resolución de la distribución de velocidades de ondas S de la corteza superior de todo el país realizado mediante tomografía 3D a partir del ruido sísmico. Este nuevo modelo es el principal resultado de la tesis doctoral de Evelyn Núñez, que defendió su trabajo el pasado 11 de marzo en la Facultad de Física de la Universidad de Granada. 

La tesis, titulada “Tomografía 3D de Costa Rica a partir del ruido sísmico”, ha sido codirigida por el investigador del ICTJA-CSIC, Martin Schimmel, y Daniel Sticht, del Instituto Andaluz de Geofísica de la Universidad de Granada (IAG-UGR) y tutorizado por el también investigador de la IAG-UGR José Morales .

“Este trabajo es muy interesante ya que es el primer estudio de distribución de velocidades de la corteza superior de toda Costa Rica utilizando ruido sísmico. Previamente solo se había analizado parte de la zona norte del país, en un estudio que comprendía también la zona sur de Nicaragua utilizando esta misma metodología”, destaca Evelyn Núñez.

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Gracias al modelo desarrollado en esta tesis es posible identificar las anomalías de baja velocidad localizadas en la zona del Arco Volcánico de Costa Rica que la autora del trabajo interpreta como las cámaras magmáticas de los volcanes que actualmente están activos en esta cadena. También es posible identificar en el modelo las velocidades bajas que se dan en la costa pacífica del país asociadas a la presencia de fluidos arrastrados por la placa de Cocos que subduce por debajo de la placa del Caribe y de Panamá. Gracias a la resolución obtenida, el modelo permite hacerse una idea de las dimensiones y la localización de estas anomalías.

“Con el modelo de alta resolución que hemos obtenido en esta tesis podemos confirmar, corroborar y además localizar las anomalías en profundidad asociadas a la estructura cortical que los estudios previos solo podían suponer debido a que no tenían la suficiente resolución”, explica Evelyn Núñez.

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Para elaborar el modelo Núñez reprocesó los datos de 5 años de 56 estaciones de banda ancha, la mayoría pertenecientes a la red del Observatorio Vulcanológico y Sismológico de Costa Rica de la Universidad Nacional (OVSICORI-UNA).

La autora utilizó el registro temporal continuo de los sensores en ausencia de terremotos, lo que se conoce como ruido sísmico (ambient noise). “Anteriormente este registro se consideraba como una señal no deseada que dificultaba el análisis de los sismogramas, sin embargo se ha demostrado que contiene información valiosa del medio”, indica Núñez.

Evelyn Núñez empezó su tesis en el año 2013, con un proyecto inicial muy distinto del que ha acabado defendiendo. Fue en el segundo año de tesis cuando cambió el objetivo de su trabajo, incorporando el ruido sísmico. “en ese momento no tenía claro que iba a hacer con ruido sísmico exactamente, solamente sabía que era una metodología poco aplicada en Costa Rica y que yo quería hacer algo nuevo y de utilidad”.

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Después de una breve estancia de 2 meses en el ICTJA-CSIC para trabajar con Martin Schimmel en 2015, Evelyn Núñez decidió en el año 2016 trasladarse a Barcelona para poder acabar su doctorado. En total, Núñez ha estado 3 años en el ICTJA-CSIC.

Durante este periodo pudo trabajar mano a mano con Schimmel para avanzar en su investigación y “aprender más sobre el ruido sísmico y sus distintas aplicaciones. Actualmente estoy aplicando ese conocimiento a dos volcanes de Costa Rica, el volcán Poás y el Turrialba. En ambos volcanes estoy trabajando cambios temporales de velocidad usando ruido sísmico, algo distinto a lo que hice para mi trabajo de tesis doctoral.”, comenta.

Más información

Nuñez, E., Schimmel, M., Stich, D. et al. Crustal Velocity Anomalies in Costa Rica from Ambient Noise Tomography. Pure Appl. Geophys. (2019) doi:10.1007/s00024-019-02315-z

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