High precision measurements of Absolute Gravity in México: the Jalisco Block changes in gravity triggered by distant earthquakes

Abstract

En este trabajo se reportan los resultados de 16 mediciones de gravedad absoluta (GA) utilizando dos gravímetros de caída libre, el FG5X-220 de la Universidad Leibniz de Hannover (LUH) y el FG5X-252 del Centro Nacional de Metrología (CENAM). Previo al establecimiento de nuevas estaciones gravimétricas de primer orden y a las campañas de adquisición en el Bloque de Jalisco (BJ), se llevó a cabo la certificación del gravímetro FG5X-252 a partir de dos comparaciones instrumentales; la primera con el FG5X-220 de LUH, el cual es un instrumento certificado de larga estabilidad y repetibilidad debajo de los 2 µGal, y la segunda a través de una comparación internacional con otros 13 instrumentos en las instalaciones de la NOAA en Table Mountain, Colorado, USA. Las campañas de medición en el BJ se realizaron durante la estación seca (Feb/Mar) los años 2016 y 2018, e incluyó las estaciones de Chamela (CHA), Guadalajara (UGG), Manzanillo (MAN), Puerto Vallarta (UGP) y Tepic (TEP), ésta última establecida como nueva referencia en el norte del bloque. Los resultados obtenidos de estas dos campañas en el BJ fueron comparados con los valores medidos en 1996 por la NOAA en esta misma región del oeste de México. Los desplazamientos verticales observados en el lapso de dos años en las estaciones CHA (+22.7 cm), UGG (+44.3 cm) y MAN (+54.6 cm) supera sustancialmente el promedio anual (2.8 cm, 4.2 cm y 3.6 cm respectivamente) con respecto a las mediciones de GA de 1996. En el mismo periodo, la estación UGP subsidió 8.5 cm mientras que TEP permaneció muy estable (-0.25 cm). En septiembre de 2017 ocurrieron dos grandes sísmos de magnitudes 8.2 y 7.1, con epicentros en la costa de Chiapas (07/sep/2017) y en el Estado de Puebla (19/sep/2017), que fueron registrados en algunas de las estaciones GPS de la red UNAVCO en los sitios MAN, UGG y CHA a pesar de que la fuente sísmica más cercana se localiza a más de 500 km de distancia. El análisis de los datos adquiridos y otros datos geofísicos disponibles apoyan la hipótesis de que el sísmo con epicentro en Puebla disparó la subducción asísmica de una porción de la placa de Rivera (PR), lo que a su vez produjo el levantamiento en dichas estaciones. Concluimos que la subducción asísmica en la zona ocurre debido a la subducción de una corteza oceánica hidratada que arrastra un importante espesor de sedimentos marinos, lo que genera una interfaz lubricada.