El pasado 21 de noviembre de 2019, en dependencias de la ex-estación Geodésica integrada TIGO (Transportable Integrated Geodesical Observatory, actualmente situado en Argentina (AGGO) (ver http://www.aggo-conicet.gob.ar), en terrenos de la Universidad de Concepción, fue re-instalada la estación de observación GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite) en un esfuerzo conjunto entre la Universidad de Concepción (UdeC), el Centro Sismológico Nacional (CSN) y la empresa GEOCOM, representante de Trimble en Chile, para monitorear de forma continua la deformación a la cual esta zona está sometida.
Esta estación fue instalada inicialmente el año 2002, con motivo del comienzo de las operaciones del observatorio Geodésico Alemán TIGO, y funcionó hasta abril de 2015, trasladándose posteriormente a la localidad de La Plata en Argentina. Un equipo de GNSS permite la recepción de señales provenientes de distintas constelaciones de satélites (siendo la más conocida el sistema GPS) para obtener la posición de la estación con una gran exactitud, lo que entrega importante información para comprender los procesos relacionados a terremotos y deformación de la Tierra. Hayo Hase, Director del observatorio TIGO dijo en su oportunidad: “En el momento del término de las operaciones del proyecto TIGO junto a BKG dejamos la estructura GNSS disponible en este punto para continuar los estudios para la ciencia y la humanidad”, objetivo que se concreta hoy con la re-activación de este sitio. Así, hoy podemos tener un registro de cómo ha variado la posición de este sitio desde el 2002 al presente, entregando información única para cuantificar la deformación asociada al terremoto del 2010.
Como una de las técnicas geodésicas de observación de la posición geocéntrica por medio de satélites artificiales (GNSS), TIGO instaló varias estaciones en la zona de Concepción, siendo la principal la ubicada en la UdeC que se denomina dentro de la red global como CONZ 41719M002, donde además existen mediciones de gravedad, SLR (Satelite Laser Ranging) y VLBI (Very Long Base Interferometry). En la Figura 1 se puede observar la instalación de la antena.
La estación dispone de un receptor multi frecuencia y multi constelación que observa simultáneamente GPS, GLONASS, GALILEO y BEIDOU, lo que entrega un promedio diario de datos provenientes de 35 satélites. Este es uno de los nuevos requerimientos de la IGS (International GNSS Service) para las estaciones de la red global y es uno de los atributos de este sitio. En la Figura 2 se puede apreciar las diferentes constelaciones disponibles.
Los terremotos más grandes del planeta se generan en zonas de subducción, donde una placa tectónica oceánica se desliza bajo otra placa continental, como es el caso de Chile. El ciclo sísmico es un proceso repetitivo durante el cual se acumula energía por décadas a siglos (fase inter sísmica) y se libera repentinamente por terremotos (fase co-sísmica). En los años siguientes a la liberación ocurre una fase post sísmica donde se continúan acomodando, de manera gradual, parte de los esfuerzos inducidos por el terremoto. Estudios recientes indican que los patrones de movimientos en la corteza en el periodo de acumulación permiten identificar zonas donde la acumulación de energía es mayor, las cuales son las zonas donde generalmente se libera más energía en un terremoto grande.
Mediante las observaciones de GNSS podemos estimar la posición geocéntrica de una estación en forma continua. Esta posición es comparada, en forma diaria, con respecto al origen de las mediciones. Con esto obtenemos la variación en la posición de la estación en función del tiempo. Esta variación en la posición, o desplazamiento, se vincula directamente con la deformación superficial provocada por la interacción entre las placas Nazca y América del Sur y nos permite monitorear los cambios en la deformación durante las distintas fases del ciclo sísmico.
La estación CONZ es una de las pocas estaciones de GNSS en Chile que registraron la deformación de la corteza antes, durante y después de terremoto del 2010, lo que permitió la observación del ciclo sísmico en sus tres etapas. Esto es: inter-sísmico, co-sísmico y post-sísmico. En la Figura 3 se muestra estas tres partes del ciclo sísmico incluyendo las estimaciones recientes.
Durante el terremoto del 2010, la estación CONZ se desplazó casi 3 metros al oeste, 60 cm al sur y sufrió un descenso aproximado de 5 cm. Luego del terremoto se pudo registrar la magnitud de la deformación post sísmica, la cual decae después del terremoto, proceso que dura varios años, hasta que vuelve a predominar la deformación inter sísmica. Gracias a la reinstalación de esta estación se podrá identificar cuándo esta zona volverá a estar nuevamente en una fase de acumulación de energía inter sísmica y de esa manera evidenciar los cambios en los desplazamientos de la corteza que ocurren en este proceso.
Los datos generados serán publicados en el CSN en su sitio http://gps.csn.uchile.cl, además se contribuirá con estas observaciones a la red IGS global
Por su parte, CONZ integrará la Red GNSS GEOCOM emitiendo un flujo continuo de observaciones brutas GNSS que están siendo procesadas para enviar correcciones diferenciales multiestación y simple estación para observaciones RTK usando el NTRIP Caster que mantiene GEOCOM desde hace más de una década.
Por Juan Carlos Báez | Marcos Moreno | Ariel Silva | Héctor Contreras
