El límite oeste de Sudamérica corresponde a una zona de subducción activa, donde la placa oceánica de Nazca se desliza por debajo de la placa Sudamericana a una velocidad relativa de aproximadamente 7 cm/año. A lo largo de este límite ocurren frecuentemente terremotos, los que han sido reconocidos y catalogados desde hace varios siglos. Este registro ha permitido la identificación de brechas sísmicas (seismic gaps), segmentos de este límite donde no han ocurrido terremotos por largos períodos de tiempo, pero donde históricamente han ocurrido grandes eventos sísmicos. Es de notar que en una de estas brechas sísmicas se originó el terremoto del Maule Mw 8.8 en el año 2010, y que en el 1 de Abril de 2014 ocurrió un evento de magnitud Mw 8.2 (terremoto de Pisagua) en la conocida brecha sísmica del norte de Chile – Perú, donde no se había producido un terremoto de gran magnitud desde el par de eventos de los años 1868 y 1877. La brecha sísmica del norte de Chile ha sido desde algún tiempo de interés científico internacional, y es así como ha sido monitoreada por el programa IPOC (Integrated Plate Boundary Observatory of Chile) desde el año 2007 por medio de estaciones sismológicas y geodésicas instaladas en tierra. El terremoto de Pisagua, sin embargo, cubrió solo parcialmente la brecha sísmica, dejando una amplio segmento de ella sin activarse (ver Figura 1). Este terremoto es considerado como un evento con gran potencial para la contribución a un mejor entendimiento de cómo evoluciona el deslizamiento interplaca en la generación grandes terremotos. La Figura 1A muestra la historia sísmica del norte de Chile y sur del Perú desde el año 1868.

Dos características del terremoto de Pisagua son la base científica del proyecto PICTURES: una extensa y bien caracterizada secuencia de eventos sísmicos precursores en los meses y semanas previas al evento principal, y una notable correlación entre la secuencia de estos eventos y anomalías del campo gravitatorio terrestre en la zona de ocurrencia de estos, indicativas de características particulares de la composición y estructura geológica de la corteza terrestre de la zona. El proyecto PICTURES está diseñado para capturar imágenes de la estructura de esta región mediante técnicas geofísicas indirectas no invasivas, análogas a las utilizadas en medicina para obtener imágenes del interior del cuerpo humano (ecografías, CAT scanner), con el objetivo de entender el origen geológico de las anomalías gravimétricas observadas y su relación con la generación y propagación de terremotos.

(français)

La frontière oust de l’Amérique de sud est une zone de subduction active, où la plaque de Nazca plonge sous la plaque Sud-Américaine à une vitesse d’environ 7 cm/an.

Des tremblements de terre se produisent souvent le long de cette frontière, ce qui a permis d’identifier plusieurs «Lacune sismiques», segments d’une zone de la plaque où un grand tremblement de terre est retardé. L’une de ces lacunes était rompue en 2010 avec le tremblement de terre Maule d’une magnitude 8.8 sur l’échelle de Richter. Depuis 2007, une autre lacune, dans le nord du Chili et au Pérou, a été surveillée par le programme de l’Observatoire des frontières de la plaque intégrée – Chili (IPOC). En conséquence, la région terrestre a été bien équipée pour surveiller l’activité sismique et l’accumulation de contraintes lors du tremblement de terre du 1er avril 2014 d’une magnitude 8,1 sur l’échelle de Richter. Cependant, ce tremblement de terre a comblé partiellement la lacune en laissant la limite de la plaque non-rompue au sud.

Deux caractéristiques de ce tremblement de terre ont attiré notre attention:

• une séquence étendue et bien caractérisée d’événements sismiques dans les mois et les semaines précédant le choc principal.
• une corrélation frappante entre cette séquence et les anomalies dans le champ de gravité terrestre.

Des petites perturbations de la gravité indiquent des différences géologiques dans la composition (la densité) de la croûte terrestre. PICTURES est conçue pour imager cette région à l’aide de techniques analogues à celles utilisées pour l’imagerie non invasive du corps humain (combinaison d’un scanner et d’une échographie) afin de comprendre l’origine géologique des anomalies de gravité et leur impact sur la façon dont les séismes se multiplient et se propagent.

Figura 1A. Las líneas verticales muestran la extensión latitudinal estimada para la zona de ruptura de diferentes terremotos con los mayores eventos destacados en rojo. La Figura 1B muestra la topografìa del suelo oceánico (batimetría), el límite entre las placas de Nazca y Sudamericana, la velocidad relativa entre ellas, el modelo de deslizamiento de Schurr et al. (2014) con contornos de intervalo de 1 m, y las áreas de ruptura de otros terremotos recientes ocurridos en la zona. La línea blanca punteada muestra el segmento de ruptura interplaca durante el terremoto de Pisagua de 2014, y la línea sólida el segmento de la brecha sísmica aún sin romper. Si la brecha sísmica se hubiera roto completamente, podría haber generado un gran terremoto de magnitud M ~ 9.

(français)  Cette carte montre sur la gauche l’histoire du tremblement de terre du nord du Chili et du sud de Pérou depuis 1868. Les lignes verticales montrent l’estimation étendue nord-sud de la zone de rupture dans différents tremblements de terre, avec les événements les plus importants représentés en rouge. La carte de droite montre la topographie du fond marin, le bleu foncé atteignant une profondeur de 7000 m, le rose et le gris montrant le fond marin peu profond de la crête d’Iquique. La ligne noire avec des triangles montre la limite de plaque où la plaque de Nazca plonge sous l’Amérique du Sud et la flèche indique la direction du mouvement. Les ovales colorés juste au large de la crête Iquique et de Pisagua montrent un modèle du glissement pendant le tremblement de terre du 1er avril 2014, avec des contours d’un mètre d’intervalles. Les zones ombragées de vert clair sont les zones de rupture d’autres séismes récents. La ligne blanche en pointillés montre le segment de la limite de la plaque qui a éclaté pendant le tremblement de terre de 2014, et la ligne blanche pleine indique les lacunes restantes. Si tout les lacunes s’étaient rompu à la fois, il aurait pu engendrer un séisme aussi grand ~ magnitude 9.

-Spanish translation contributed by Felipe Gonzales Rojas and Emilio Vera

-French translation contributed by Sara Alhisni