El sismo de Capellades del 2016 y su secuencia sísmica: manifestación de fallamiento de rumbo en el arco volcánico de Costa Rica

Abstract

El 30 de noviembre del 2016 a las 18:25 (00:25 UTC del 1º de diciembre) ocurrió un sismo de Mw 5,5 a una profundidad de 2,7 km, 4 km al norte de Capellades de Alvarado, Costa Rica. Fue el evento principal de una secuencia con precursores y réplicas, localizada a 5 km de los volcanes activos Irazú y Turrialba. Este sismo es el más reciente de una lista de terremotos originados en las fallas que cortan la Cordillera Volcánica Central, la cual representa el límite norte del área más poblada del país. Usando principalmente los registros instrumentales de la Red Sismológica Nacional (RSN), en este trabajo se presenta un análisis sismológico de la secuencia y se determinan la ubicación y las características de la falla que originó esta sismicidad. Adicionalmente, se describe el entorno geológico-tectónico de su origen y sus efectos. La secuencia de sismos muestra un claro alineamiento de 8 km de longitud y rumbo nor-noroeste, entre los volcanes Irazú y Turrialba. La interpretación conjunta de la relocalización de la secuencia, el tensor de momento del sismo principal y los mecanismos focales de 17 eventos permitió determinar que la falla de origen es casi vertical y de tipo de desplazamiento de rumbo dextral, lo cual es congruente con los sistemas de fallamiento activo de la zona. Esta falla no había sido reconocida previamente y se ha denominado Liebres en este estudio. El sismo principal fue sentido en casi todo el país, con una intensidad máxima de VI+. Este sismo ha sido el de mayor magnitud en el sector oriental de la Cordillera Volcánica Central desde el terremoto de Patillos de 1952 (Ms 5,9) y el primer sismo de Mw > 5,0 registrado por la RSN en el edificio volcánico del Turrialba. A pesar de la cercanía con ese volcán, que ha presentado erupciones periódicas desde el 2010, no se observaron efectos eruptivos inmediatos.

On 30 November 2016 at 18:25 (1st December at 00:25, UTC time) a Mw 5.5 earthquake occurred at 2.7 km depth, 4 km north of the town Capellades de Alvarado, Costa Rica. It was the main shock of an earthquake sequence including foreshocks and aftershocks, located 5 km from the active Irazú and Turrialba volcanoes. This is the most recent of a series of damaging earthquakes originated in the faults crossing the Central Volcanic Range, which constitutes the northern boundary of the most populated area of the country. Using mainly the seismic records from the National Seismological Network (RSN), we present in this study a seismological analysis of the earthquake sequence and the location and characteristics of the fault that originated this seismicity. Additionally, we describe the geotectonic context of the fault and the Capellades earthquake effects. The earthquake sequence shows a clear 8-km long alignment striking nor-northwest between Irazú and Turrialba volcanoes. The joint interpretation of the earthquake relocation, the main-shock moment tensor solution, and the focal mechanisms of 17 events allows for determining the source in a nearly vertical strike-slip fault, in agreement with regional active fault systems. This structure had not been recognized previously and has been named Liebres Fault in this study. The main shock was felt in most of the country, with a maximum intensity of VI+. This earthquake has been the largest in the eastern part of the Central Volcanic Range since the 1952 Patillos earthquake (Ms 5.9) and the first Mw > 5.0 earthquake recorded by the RSN in the Turrialba volcano edifice. Despite the proximity to this active volcano, which has been erupting periodically since 2010, there were no immediate eruptive effects.