Scielo RSS <![CDATA[Geofísica internacional]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0016-716920070001&lang=es vol. 46 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[<b>The seismic and hydroacoustic stations on Socorro Island</b>: <b>Early results</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es El Servicio Sismológico Nacional del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México y la Organización del Tratado para la Prohibición Completa de Ensayos Nucleares instalaron conjuntamente una red sísmica e hidroacústica en Isla Socorro. En el presente estudio se reporta la detección de diez sismos, ocurridos en junio y julio de 2004. Estos se localizaron a distancias epicentrales entre 209 y 9050 km y sus magnitudes variaron entre 3.9 y 6.8. Se observó la llegada de las ondas P y pP, telesísmicas y de alta frecuencia, producidas por un evento en la península de Kamchatka a una distancia de 8245 km. Un sismo en la región limítrofe entre Guerrero y Oaxaca generó ondas sísmicas y fases T que se aprecian claramente. Se registraron tres sismos en la Zona de Fractura de Rivera, lo cual hace esperar que se seguirán detectando eventos ocurridos en las zonas de fractura cercanas, así como los sismos generados por los volcanes en las Islas Socorro y San Benedicto. El análisis de las fases T producidas por varios eventos también permitió validar el diseño de la red, en la cual se emplean tres localidades distintas en la isla para observar el océano en todas direcciones. Las ondas sísmicas de alta frecuencia generadas a partir de las ondas acústicas se atenuan al propagarse en roca desde un extremo al otro de la isla, por lo cual es muy difícil, a veces imposible, detectar eventos pequeños o lejanos en el lado opuesto de la isla.<hr/>A seismic and hydroacoustic network on Socorro Island was installed jointly by the Servicio Sismológico Nacional, Instituto de Geofísica, Universidad Nacional Autónoma de México, and the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization. The detection of ten earthquakes in June and July 2004 is reported in this study. These events occurred at epicentral distances between 209 and 9050 km and ranged in magnitude between 3.9 and 6.8. An event in the Kamchatka Peninsula featured arrivals of teleseismic high-frequency P and pP waves from a distance of 8245 km. An earthquake in the Guerrero-Oaxaca, Mexico, region shows clear seismic and T phases. Three earthquakes in the Rivera Fracture Zone were recorded, thus leading to the expectation of the continued detection of events from nearby fracture zones as well as earthquakes generated by volcanoes on Socorro and San Benedicto Islands. The analysis of the T phases from several events validates the design of the network, with three sites around the island in order to record arrivals from all directions. High frequency seismic waves generated by acoustic waves attenuate as they propagate through the rock from one end of the island to the other. Consequently small or distant events are difficult to detect at the far side of the island. <![CDATA[<b>Geodynamics of the Wadati-Benioff zone earthquakes</b>: <b>The 2004 Sumatra earthquake and other great earthquakes</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es Se presenta una nueva interpretación del sismo de Sumatra de 2004 en base al desplazamiento del polo de rotación de la Tierra observado en Matera, Italia; los datos sísmicos para los dos días siguientes al sismo; la radiación P de alta frecuencia, la geomorfología y los datos satelitales IGG sobre hundimiento/levantamiento costeros. La solución del mecanismo CMT admite una falla casi vertical que explicaría el elevado momento sísmico y el desplazamiento de 10 cm del polhody en dirección opuesta al azimut del epicentro. Se revisan las historias de caso para importantes sismos históricos y se concluye que los desplazamientos para Chile 1960 y Alaska 1964 son similares, implicando un surgimiento de material litosférico confi rmado con las irregularidades observadas en la distribución de hipocentros en la zona de Wadati-Benioff. En los sismos sudamericanos también se observa una correlación entre sismos y erupciones volcánicas. Se argumenta a favor de una revisión del modelo original del rebote elástico y del concepto de subducción a gran escala.<hr/>The displacement of the Earth's instantaneous rotation pole - observed at ASI of Matera, Italy - the seismic data (USGS) in the two days following the main shock, the high frequency P-wave radiation, the geomorphologic data, and the satellite data of uplift/subsidence of the coasts (IGG) converge toward a new interpretation of the Great Sumatran earthquake (TU=26 December 2004 - 00h 58m, Lat=3.3°N, Lon=95.8°E, H=10 km, M=9.3) based on the second conjugate - nearly vertical - CMT fault plane solution. In a non-double-couple treatment that considers non-negligible non-elastic contributions to the earthquake phenomena, only a nearly vertical fault can explain both high values of seismic moment and the ≈3.0 mas (≈10 cm) polhody displacement toward an azimuth exactly opposite to the epicentre azimuth. Case-histories of great earthquakes are then reviewed to highlight the overall analogies. The similarity of the vertical displacements shown by these earthquakes (Chile 1960, Alaska 1964, ...) leads to a common interpretation necessitating resort to a prevailing uprising of lithospheric material. This interpretation is supported by the inspection of the irregularities of the hypocentredistribution along the Wadati-Benioff zones. Moreover, in the case of great South American earthquakes, a volcanic eruptions-earthquakes correlation is clearly recognisable. A thorough revision of the pure elastic rebound model of great earthquakes occurrence and a complete overcoming of the large scale subduction concept is then needed. <![CDATA[<b>Estimation of peak ground accelerations for Mexican subduction zone earthquakes using neural networks</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es Un análisis exhaustivo de la base de datos mexicana de sismos fuertes se llevó a cabo utilizando técnicas de cómputo aproximado, SC (soft computing). En particular, una red neuronal, NN, es utilizada para estimar ambos componentes ortogonales de la máxima aceleración horizontal del terreno, PGAh, y la vertical, PGAv, medidas en sitios en roca durante terremotos generados en la zona de subducción de la República Mexicana. El trabajo discute el desarrollo, entrenamiento, y prueba de este modelo neuronal. El fenómeno de atenuación fue caracterizado en términos de la magnitud, la distancia epicentral y la profundidad focal. Aproximaciones neuronales fueron utilizadas en lugar de técnicas de regresión tradicionales por su flexibilidad para tratar con incertidumbre y ruido en los datos. La NN sigue de cerca la respuesta medida exhibiendo capacidades predictivas mejores que las mostradas por muchas de las relaciones de atenuación establecidas para la zona de subducción mexicana. Para profundizar la evaluación de la NN, ésta fue también aplicada a sismos generados en las zonas de subducción de Japón y América del Norte, y para la base de datos usada en este artículo, los residuales de las predicciones de la NN y una regresión obtenida del mejor ajuste a los datos son comparados.<hr/>An extensive analysis of the strong ground motion Mexican data base was conducted using Soft Computing (SC) techniques. A Neural Network NN is used to estimate both orthogonal components of the horizontal (PGAh) and vertical (PGAv) peak ground accelerations measured at rock sites during Mexican subduction zone earthquakes. The work discusses the development, training, and testing of this neural model. Attenuation phenomenon was characterized in terms of magnitude, epicentral distance and focal depth. Neural approximators were used instead of traditional regression techniques due to their flexibility to deal with uncertainty and noise. NN predictions follow closely measured responses exhibiting forecasting capabilities better than those of most established attenuation relations for the Mexican subduction zone. Assessment of the NN, was also applied to subduction zones in Japan and North America. For the database used in this paper the NN and the-better-fitted- regression approach residuals are compared. <![CDATA[<b>Are northeast and western Himalayas earthquake dynamics better "organized" than Central Himalayas</b>: <b>An artificial neural network approach</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Los Himalayas entre los 20 y 38 grados de latitud N y los 70 a 98 grados de longitud E están entre las regiones más activas y vulnerables a los temblores en el mundo. Se examina la evolución de la sismicidad en el tiempo (M > 4) en los Himalayas centrales, occidentales y del Noreste para el intervalo de 1960-2003 utilizando el método de redes neuronales artificiales (ANN). El modelo de capas múltiples sirve para simular la frecuencia de sismos con una resolución mensual. Para el entrenamiento del ANN se utiliza un algoritmo de propagación en reversa con optimización de gradiente, y se generaliza el resultado con validación cruzada. Se concluye que las tres regiones se caracterizan por procesos que evolucionan en un plano multidimensional caótico similar a una dinámica auto-organizada. El sector central posee un coeficiente de correlación más bajo que las otras dos regiones, que parecen estar mejor "organizadas", lo que es consistente con la información geológica y tectónica disponible.<hr/>The Himalaya covering 20-38° N latitude and 70-98° E longitude, is one of the most seismo-tectonically active and vulnerable regions of the world. Visual inspection of the temporal earthquake frequency pattern of the Himalayas indicates the nature of the tectonic activity prevailing in this region. However, the quantification of this dynamical pattern is essential for constraining a model and characterizing the nature of earthquake dynamics in this region. We examine the temporal evolution of seismicity (M > 4) of the Central Himalaya (CH), Western Himalaya (WH) and Northeast Himalaya (NEH), for the period of 1960-2003 using artificial neural network (ANN) technique. We use a multilayer feedforward artificial neural network (ANN) model to simulate monthly resolution earthquake frequency time series for all three regions. The ANN is trained using a standard back-propagation algorithm with gradient decent optimization technique and then generalized through cross-validation. The results suggest that earthquake processes in all three regions evolved on a high dimensional chaotic plane akin to "self-organized" dynamical pattern. Earthquake processes of NEH and WH show a higher predictive correlation coefficient (50-55%) compared to the CH (30%), implying that the earthquake dynamics in the NEH and WH are better "organized" than in the CH region. The available tectonogeological observations support the model predictions. <![CDATA[<b>Rapid isotopic changes in groundwater, upper Rio Guanajuato catchment, Mexico</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es Cambios isotópicos significativos en el agua subterránea de la cuenca alta del Río Guanajuato, México, fueron detectados en dos conjuntos independientes de muestras que incluyeron al 3% de los 1600 pozos de alta producción del área. Los muestreos se realizaron en diciembre de 1998 (53 muestras) y en julio - agosto del 2003 (41 muestras). La concentración promedio dell deuterio no cambió entre 1998 y 2003, pero la del oxígeno-18 sugiere una dilución generalizada del agua profunda por infiltración de la precipitación local. Este cambio regional ocurrió dentro de 56 meses, indicando un sistema hidrogeológico muy dinámico. La rápida recuperación del almacenamiento acuífero o el bombeo insostenible de reservas acuíferas viejas son explicaciones posibles.<hr/>Significant changes in the isotopic composition of groundwater in the upper catchment of Rio Guanajuato, Mexico, were detected in two independent sets of samples for 3 % of the 1600 high-production wells in the area. Sampling was done in December 1998 (53 samples), and in July - August 2003 (41 samples). Average deuterium concentration did not change between 1998 and 2003 but the average oxygen-18 concentration suggested a generalized dilution from deep water from infiltrated local precipitation. This regional change occurred within 56 months, indicating a highly dynamic hydrogeologic system. Fast replenishment of aquifer storage, or non sustainable over-pumping of old aquifer reserves, are possible explanations. <![CDATA[<b>Human Footprints found in Central Mexico could be at least 40,000 years old</b>]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0016-71692007000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Uno de los grandes debates en las investigaciones antropológicas sobre América es la edad de la migración y poblamiento humano más temprano. Nosotros pensábamos que los primeros pobladores de América provenían del centro de Siberia, y que ellos habían migrado hacia el este y cruzado a través del estrecho de Bering hace 13000 AP. Sin embargo, estudios recientes de genética sobre poblaciones y el descubrimiento de nuevos sitios han desafi ado este modelo y apuntan a que la primera migración humana al continente americano es más antigua. Los resultados de estudios paleomagnéticos sobre una ceniza volcánica cerca del Lago de Valsequillo (Puebla) muestran fuertes evidencias de un poblamiento más temprano del continente americano.<hr/>Recent studies from genetics of human populations and discoveries of new occupation sites have challenged the conventional model and earlier time framework of the earliest human migration into the American continent. Paleomagnetic analyses of a volcanic ash layer near Valsequillo, central Mexico, yields strong evidence of early arrival of humans in America.