Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / La acumulación y relajación de esfuerzos debido a la convergencia entre la Placa oceánica de Nazca y la Placa continental Sudamericana provoca en Chile terremotos de gran magnitud que pueden generar tsunamis, causando considerables pérdidas humanas y materiales, como el ocurrido el 27 de febrero del 2010 en la región del Maule ( ). Los registros históricos de grandes terremotos indican que el evento del Maule 2010 rompió la llamada “brecha sísmica de Darwin”, una zona que acumulaba energía desde 1853. Sin embargo, estudios de mega-terremotos recientes a nivel mundial han demostrado que esta información no es suficiente para entender los procesos de ruptura de grandes terremotos, para comprenderlo es fundamental conocer las estructuras globales y locales que participan en estos procesos. Esta tesis tiene como principal objetivo conocer detalladamente la estructura sísmica y plantear una interpretación tectónica del antearco marino y geometría del contacto interplaca frente a las costas del Maule a la latitud de ~ 35°S mediante datos de sísmica de alto ángulo pertenecientes al perfil P02 adquiridos por el Instituto GEOMAR (Helmholz Centre off Ocean research Kiel, Alemania) en marzo del 2008. En este trabajo se utilizó inversión tomográfica bidimensional de tiempos de viaje de ondas sísmicas compresionales refractadas y reflejadas. Los resultados muestran las estructuras principales del antearco marino, formado durante millones de años por la depositación de sedimentos provenientes desde el continente. Sedimentos depositados cercanos a la costa forman la base sur de la cuenca Mataquito, aquellos que llegan al frente de deformación han sido acrecionados y litificados debido a la compresión asociado al proceso de subducción en el margen convergente aumentando sus velocidades sísmicas desde la fosa hacia la costa formando el prisma de acreción frontal. Sedimentos más antiguos de roca consolidada metamórfica conforman el basamento continental (Cordillera de la Costa, prisma paleo acrecionario). Separando estas estructuras existe una zona de transición de velocidades sísmicas en la cual se encuentra el “backstop” (contacto entre el prisma de acreción y el basamento continental) coincidente con el límite oeste de los hipocentros de réplicas del Maule 2010 registrados por estaciones sísmicas locales. Hacia el este, la localización espacial de estos hipocentros bajo el basamento continental sugiere que el contacto entre las placas en la zona de subducción puede presentar un abrupto cambio de ángulo. En el manto oceánico superior se obtuvieron velocidades sísmicas menores a las típicas que caracterizan estas estructuras, esta disminución puede estar asociada con la hidratación del manto debido a la infiltración del agua de mar a través de las fallas normales ubicadas en el abombamiento de la placa oceánica.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / El 1º de abril del 2014, a las 23:46:45 UTC ocurrió un gran terremoto Mw 8.2 cerca de la locali- dad de Pisagua, en el segmento de la zona de contacto inter-placa donde el mega terremoto de 1877 (Mw 8.8-9.0) definió una brecha sísmica, en la cual no ocurrió un proceso de ruptura significativo en 137 años. En las últimas dos décadas, redes de GPS instaladas en el norte de Chile y el sur de Perú, han proporcionado observaciones que son utilizadas para analizar la evolución espacial y temporal de la deformación de la corteza, particularmente antes, durante y después del terremoto de Pisagua 2014 (Mw 8.2). Dichas observaciones proveen una gran oportunidad de comprender los procesos de deformación inter-, co- y post-sísmica en una misma zona sismogénica, permitiendo mejorar el entendimiento del comportamiento mecánico del contacto sismogénico de subducción. En este trabajo se procesan los datos registrados por receptores GPS en la zona de estudio, obteniendo series de tiempo posicionales diarias y sub-diarias. A partir de estas series de tiempo, se estiman señales de desplazamiento co-sísmico del terremoto de Pisagua 2014 y de la réplica principal, desplazamientos post-sísmicos inducidos por dichos terremotos, y las tasas seculares para el período anterior al terremoto de Pisagua. Estas señales se obtienen utilizando un procedimiento de inversión robusto basado en la norma L1, para ajustar modelos de trayectorias de las series de tiempo posicionales. Una particularidad a destacar de este estudio es que, a diferencia de otros trabajos publicados, la estimación de desplazamientos post-sísmicos considera la superposición de funciones base que representan de mejor forma el comportamiento transiente de la deformación post-sísmica, y que son independientes de la física que normalmente se asume para estos procesos. Utilizando las señales de deformación obtenidas en este trabajo, se estiman modelos de disloca- ción co-sísmica del terremoto de Pisagua 2014 (Mw 8.2), de su principal réplica, y la dislocación post-sísmica asociada a este evento. Estos modelos se calculan mediante inversiones con regularización, en donde el operador de regularización está basado en la sensibilidad de las dislocaciones en el contacto interplaca a las observaciones obtenidas en superficie. Este método permite la obtención de modelos de dislocación robustos, estables y con un mayor nivel de detalle. Se analizan los resultados dentro del contexto sismo-tectónico de la región, comparando los modelos obtenidos con otros modelos de dislocación y acoplamiento para la zona. Se concluye que la interfaz interplaca de la zona tiene propiedades mecánicas bastante heterogéneas, lo que significa que es capaz de acumular grandes esfuerzos. Además, existen barreras sísmicas a los 19ºS y 21ºS, que son capaces de detener el frente de ruptura de sismos comparables al terremoto de Pisagua 2014. Finalmente, se concluye que la zona al sur de los 21ºS, hasta los 23ºS, muestra ser una región con un alto peligro sísmico asociado. / Fondecyt 11140904, CONICYT

Identifica las características del territorio y de los indicadores que influyen en la vulnerabilidad estructural de las viviendas ante el riesgo símico. En la metodología se aplicó el diseño no experimental transeccional, usando como instrumento un cuestionario para la aplicación de encuestas a la muestra de 343 viviendas; para determinar el nivel de vulnerabilidad de las viviendas se utilizó el Proceso de Análisis Jerárquico (PAJ). Los hallazgos evidencian que el territorio de la subcuenca Chucchun, por las características de la litología, pendiente y susceptibilidad o exposición presenta condiciones de vulnerabilidad alta y muy alta; los resultados de las encuestas evidencian que las viviendas presentan condiciones de vulnerabilidad y ante la ocurrencia del riesgo sísmico, las viviendas son altamente vulnerables. / Tesis

Geóloga / Santiago, ciudad capital de Chile, alberga al 40,5% de la población nacional (INE, 2017). Esta concentración ha sido el resultado de su constante crecimiento y expansión areal hacia la periferia. Con el desarrollo urbano la capital ha aumentado su exposición a las amenazas naturales, de las cuales se cuenta cada vez con mayor información gracias al conocimiento científico. La Falla San Ramón (FSR) aparece como una de las potenciales amenazas de Santiago, sobre todo para las comunas precordilleranas. Esta estructura de comportamiento inverso cuenta con evidencias que comprueban su carácter activo, el cual representa dos tipos de peligros: ruptura en superficie y sacudida del movimiento sísmico. A pesar que se ha demostrado la peligrosidad de la FSR, aún no existen medidas para manejar los posibles efectos que un potencial sismo en esta estructura geológica podría tener sobre la megaciudad de Santiago. En este trabajo se busca evidenciar la relación entre la amenaza natural de la FSR y la expansión historiográfica de Santiago. Se analizan además las características y efectos del terremoto del 13 de mayo de 1647, uno de los más destructivos en la historia de la ciudad y cuya fuente aún no está clara, evaluando su posible relación con la FSR. Mediante la georreferenciación de mapas históricos y mapeo de imágenes satelitales se determinan los límites urbanos de Santiago para los años 1552, 1600, 1841, 1895, 1960, 1985, 1994 y 2017. A partir de perfiles topográficos del frente cordillerano se identifican escarpes morfotectónicos. Ambos resultados se unen para determinar que los límites de Santiago han avanzado entre 1960 y 2017 a una tasa promedio de 100,51 ha/año hacia el este de la FSR, cuya traza se ubica en los escarpes. Considerando uno de los múltiples escenarios de ruptura, el área expuesta al riesgo específico de la FSR corresponde a 337.000 has, que constituye el 42 % del área total urbanizada del Gran Santiago. Por medio del análisis de reportes históricos se discute la génesis del terremoto de 1647. El estudio comparativo indica que este terremoto, que afectó al Santiago colonial, correspondería ya sea a un sismo intraplaca de profundidad intermedia o a uno intraplaca superficial (FSR). Se propone al terremoto del 13 de mayo de 1647 como un evento intraplaca de profundidad intermedia de Ms ~7 con epicentro en Santiago a 70 km de profundidad. Sin embargo, no se cuenta con suficientes argumentos para descartar la fuente cortical asociada a la FSR. Se evidencia, a partir de los resultados de este trabajo, que las normas y planes territoriales requieren modificaciones que sean capaces de incluir en ellas la amenaza representada en este estudio. Esto, con el fin de contrarrestar el crecimiento irresponsable, preponderantemente regido por el mercado, que ha llevado a Santiago a ser una ciudad poco o nada sustentable, y en riesgo.

Memoria para optar al título de Geóloga / 05/09/2021

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / Este trabajo presenta el procesamiento, análisis y modelamiento de los primeros datos de Geodesia Marina medidos en el margen chileno. El objetivo principal fue desarrollar meto- dologías de procesamiento y análisis de registros de sensores de presión absoluta del fondo marino (APG), para obtener el campo de desplazamiento vertical del fondo oceánico. Por medio de dichas observaciones se infieren transientes, los cuales se modelan con el fin de estudiar las distintas fases del ciclo sísmico en las zonas de subducción de Chile y Japón. Por medio de tales observaciones se busca entender mejor el comportamiento mecánico del contacto interplaca durante el ciclo sísmico. Con el fin de procesar los registros de APGs se desarrollaron metodologías para estimar correcciones instrumentales y de marea, además de implementar un algoritmo para convertir la presión del fondo oceánico a desplazamiento vertical del mismo. Por otro lado, para obtener series de tiempo menos ruidosas se estimó el modo común de error por medio de un análisis de componentes principales. Esto permite no sólo estimar robustamente los parámetros asociados a los transientes sino que también la detección de señales más débiles. Se analizaron dos conjuntos de datos adquiridos durante la fase postsísmica del terremoto de Maule del 2010, M w = 8.8. Los sensores se ubicaron en la región del prisma acrecionario, en la zona norte de ruptura del terremoto. Los períodos de observación, entre 2010-2011 y 2012-2013, permitieron observar transientes sísmicos y asísmicos atribuibles a procesos de de- formación tectónicos. Estas observaciones evidencian la heterogeneidad del comportamiento mecánico del contacto interplaca, lo que se atribuye a diferencias en el régimen de fricción. Se analizaron registros de APG proporcionadas por investigadores japoneses de la Univer- sidad de Tohoku, medidos en la zona norte de la ruptura del megaterremoto de Tohoku-Oki del 2011, M w = 9.0. Se estudió el mayor precursor de este, el terremoto de Sanriku-Oki del 2011, M w = 7.3, gatillado dos días previo a este. Las metodologías de análisis y procesamiento antes descritas permitieron una estimación precisa y robusta de los desplazamientos cosís- mico y postsísmico asociadas al precursor. Con tales estimaciones se obtuvo un modelo del proceso de ruptura que incorpora datos de GPS, strong motion y telesísmico, posibilitando analizar el rol del precursor en la nucleación del terremoto de Tohoku. Finalmente, se diseñó una metodología para invertir el tensor de momento sísmico com- pleto y deviatórico, utilizando observaciones cosísmicas del desplazamiento estático. Se ana- lizaron datos de los terremotos de Tocopilla del 2007, M w = 7.7; de Sanriku-Oki del 2011, M w = 7.3 y de Iquique del 2014, M w = 8.1. Se muestra que a partir de cierta magnitud la aproximación de fuente puntual no es válida y que datos de Geodesia Marina permiten constreñir mejor las soluciones. / CONICYT y su departamento de Relaciones Internacionales a través del proyecto USA 2012-001; de manera adicional por CONICYT a través de la Beca de Magíster Nacional, año 2015

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica. Ingeniero Civil / Las diagonales de pandeo restringido son disipadores sísmicos compuestos por un núcleo de acero cubierto por un elemento que impide su pandeo. Esta condición permite que la histéresis asociada al elemento sea amplia, y con gran capacidad de disipar energía. Debido al elemento restrictor, no es posible hacer una inspección visual directa luego de un gran sismo, y toma importancia conocer los resultados de la identificación del sistema cuando las diagonales trabajan disipando energía. Para ello, se evalúa la respuesta no lineal con un modelo Bouc-Wen calibrado para representar Diagonales de Pandeo Restringido, en un sistema de un grado de libertad, y en un marco diseñado con estos elementos. Se usan registros sísmicos reales y de ruido blanco como aceleración basal. Los resultados obtenidos se procesan con tres técnicas de identificación lineal, ampliamente usadas: Espectro de Densidad de Potencia (PSD), Identificación en el SubEspacio Estocástico, SSI-COV, y Multivariable Output Error State Space, MOESP. Los registros se aplican primeramente para que los sistemas trabajen en respuesta lineal, y luego cada excitación es amplificada para obtener la respuesta en tres niveles de incursión no lineal. Se analizan la respuesta en frecuencia, amortiguamiento y formas modales. En el sistema de un grado de libertad se realiza un análisis de sensibilidad de los parámetros del modelo, variando la rigidez post-fluencia de la histéresis y la suavidad de la curva en la transición a la fluencia. En el marco se realiza un análisis sobre el marco modelado con diagonales bilineales, y otro cuyas diagonales son modeladas con histéresis suavizada. El resultado es que las técnicas de identificación detectan frecuencias cercanas a la elástica en todos los sistemas, que disminuyen a medida que se entra en el rango no lineal. El amortiguamiento aumenta con la incursión en el rango no lineal y presenta gran dispersión en su determinación. Para el caso del marco, este comportamiento es más significativo en los modos principales del sistema. Cuando se analizan las formas modales identificadas en el análisis del marco, la primera forma permanece sin grandes cambios, mientras que las otras formas exhiben mayores grados de dispersión. De cualquier manera, visualmente siguen siendo reconocibles, aunque en algunos casos se acoplen con otras formas modales. El parámetro del modelo Bouc-Wen que más influye en los cambios es el que controla la transición a la fluencia y la suavidad de la histéresis. Para pequeñas no linealidades y una ley bilineal, la identificación arroja resultados iguales a la que se obtiene de un sistema lineal. Todas las técnicas de identificación arrojan resultados consistentes entre sí, pero no indican en forma clara el grado de no linealidad alcanzado por el sistema.

Magíster en Ciencias, Mención Computación / En este trabajo de tesis se propone un algoritmo y un sistema computacional que, basado en la extracción de mensajes publicados por los usuarios en Twitter, es capaz de detectar sismos que ocurren en el mundo en tiempo real. Las detecciones se generan en base a la monitorización de mensajes escritos en cualquier idioma y publicados desde cualquier país. El enfoque utilizado no es supervisado y se adapta automáticamente a los cambios en la entrada de datos. Para funcionar sólo requiere una lista de palabras en múltiples lenguajes, en este caso, la lista se compone por palabras relacionadas con sismos. El método que se propone para detectar sismos es simple y tiene una alta tolerancia al ruido de los datos. Además, el sistema tiene buenos resultados tanto en términos de precisión como de recall. Este trabajo complementa los trabajos previos que conforman el estado del arte en esta materia, puesto que éstos, en su mayoría corresponden a sistemas supervisados que implican costos de etiquetado de datos y entrenamiento. Además, los trabajos anteriores utilizan enfoques que detectan sismos en áreas geográficas delimitadas o para idiomas específicos, añadiendo filtros estrictos para reducir el ruido y haciendo difícil su adaptación a un enfoque internacional. En este documento se presenta una evaluación cuantitativa de las detecciones realizadas en un período de 9 meses, mostrando que la solución propuesta es competitiva respecto a los mejores métodos propuestos en el estado del arte. Además, se implementó un sistema Web que presenta la información en tiempo real mediante visualizaciones interactivas, actualmente utilizado por el Centro Sismológico Nacional de la Universidad de Chile como una fuente de información complementaria. Esta aplicación Web se encuentra disponible públicamente y puede ser visitada en http://www.twicalli.cl. Durante el período de trabajo de esta tesis se publicó un artículo en la conferencia HCOMP 2017 (The 5th AAAI Conference on Human Computation and Crowdsourcing) y se realizó la presentación respectiva en Quebec, Canadá.

La revisión crítica denominada: ¿mejora el nivel de conocimiento, la actitud del personal de salud del servicio de Emergencia ante un sismo?, tuvo como objetivo principal identificar la relación que existe entre el nivel de conocimiento y la actitud del personal de salud del servicio de emergencia ante un desastre producido por sismo, para lo cual se aplicó la metodología de enfermería basada en la evidencia y se trabajó hasta la tercera etapa; la búsqueda de información se desarrolló mediante la elección de palabras claves, registro escrito de búsqueda y la ficha para recolección bibliográfica. Se seleccionaron tres investigaciones a través de la lista de chequeo de validez aparente de Gálvez Toro. Para la revisión bibliográfica se seleccionó el trabajo de investigación denominado: “actitudes y conocimientos ante la ocurrencia de sismo en personal de salud en Ica, 2016”, se ha utilizado las 138 pautas detalladas de lectura crítica propuestas por Bobenrieth Astete. Teniendo en cuenta que, por el sistema GRADE, la investigación presenta un nivel de evidencia alto con un grado de recomendación 3C. Como resultado final, se puede decir que la investigación responde a la pregunta clínica planteada, debido a que existe una asociación entre las dos variables; siendo los conocimientos incorrectos un factor de riesgo para presentar una actitud negativa ante la prevención de sismo, además, influyen el grado universitario, el tener algún familiar con discapacidad, la falta de experiencia previa de un sismo, el bajo conocimiento sobre sismo y el no pertenecer a una brigada de emergencia.

La presente Tesis tiene como finalidad determinar el peligro sísmico del departamento de Lambayeque utilizando el método de PSHA, para realizar esto se necesitó recopilar un catálogo sísmico del departamento de Lambayeque, homogenizar los datos obtenidos del catálogo a la magnitud Mw, posteriormente se determinó las fuentes sísmicas del departamento de Lambayeque para poder así encontrar la recurrencia de magnitudes a través del tiempo y poder aplicar las leyes de atenuación de Young y Sadigh. Todos los datos se ingresaron al programa R-Crisis, el cual nos permitió hallar una curva de peligro sísmico y a su vez hallar varios mapas de peligro sísmico para diferentes periodos estructurales (0.00s, 0.10s, 0.20s, 0.30s, 0.40s, 0.50s y 0.60s para un periodo de exposición de 50 años y una probabilidad del 10%)