Charlas Magistrales

Based on measurements of near-trench deformations of the oceanic and overriding plates, in this investigation, we elucidate the tectonic and mechanical processes leading to the Mw7.0 (moment magnitude of 7.0) Acapulco, Mexico, earthquake in 2021. We exploit unprecedented ocean-bottom observations using ultralong-period “tilt mechanical amplifiers,” along with hydrostatic pressure, global navigation satellite system, and satellite interferometric synthetic aperture radar data. The joint inversion of these geodetic data, template-matching seismicity, and repeating earthquakes, revealed the first two shallow slow slip events (SSEs) observed in Mexico. The first one migrated from the trench to the earthquake hypocenter before rupture, and the second one occurred following an Mw7.3 long-term SSE induced by the earthquake. Episodic near-trench oceanic-crust deformations (i.e., tilt transients) associated with shallow and deep synchronous decoupling of the plate interface reveal the occurrence of “slab-pull surges” before three regional earthquakes of magnitude 7 or greater, including the Acapulco event, suggesting that they may serve as rupture precursors observable in subduction zones. 

Reference: Cruz-Atienza et al., Science Advances, 2025. 

La directividad de la ruptura sísmica y los parámetros de la fuente proporcionan información clave para comprender la física de los terremotos y delimitar el peligro y el riesgo sísmico, lo cual es particularmente importante para las fallas cercanas a zonas urbanas. En esta presentación, discutiré resultados recientes de la directividad de la ruptura y los parámetros de la fuente para los terremotos en la región del Mar de Mármara, en el noroeste de Turquía, donde se espera un terremoto de magnitud superior a 7. 

En primer lugar, analizamos los patrones de directividad para 31 terremotos de magnitud ML > 3.5 bien registrados a lo largo de la Falla Principal de Mármara. Calculamos los mecanismos focales mediante modelado de formas de onda y analizamos la directividad a partir de funciones de tiempo de la fuente utilizando funciones de Green empíricas. La mayoría de los terremotos de deslizamiento de rumbo al oeste del segmento de las Princes Islands muestran una ruptura predominantemente asimétrica hacia el este con una directividad media de 85°, consistente con la orientación de la falla. En consecuencia, la sacudida del terreno durante un terremoto podría ser más pronunciada hacia Estambul.

En segundo lugar, estimamos los parámetros de la fuente para más de 1500 terremotos con ML [1.0, 5.7] ocurridos en los últimos 15 años. Utilizando un enfoque de ajuste espectral, determinamos la frecuencia de esquina, el momento sísmico y el factor de calidad, y calculamos la caída de tensión estática. Se observan variaciones espaciales estadísticamente significativas de las caídas de tensión a lo largo de algunos segmentos, con valores localmente más bajos en zonas de falla con deslizamiento parcial que rodean a los terremotos recurrentes, lo que representa un indicador de deslizamiento asísmico. La reciente ocurrencia de terremotos de magnitud superior a 5 a lo largo de la Falla Principal de Mármara, donde se espera un gran terremoto, no provocó variaciones significativas en la caída de tensión, lo que implica que estos eventos moderados no modificaron significativamente el nivel de tensión en esta región, un dato relevante dado que se prevé un evento de magnitud superior a 7. En conjunto, nuestros resultados subrayan la importancia de incluir los efectos de la directividad de la ruptura y los parámetros de la fuente al estimar el peligro y el riesgo sísmico cerca de zonas urbanas.

The elastic energy that fuels large earthquakes accumulates heterogeneously along faults, resulting in complex earthquake occurrence patterns. Although earthquake cycle simulations help capture such complexity in seismic hazard models, their high computational cost prevents widespread use and uncertainty quantification. Here, we propose a physics-based probabilistic method to forecast the timing and magnitude of large earthquakes. The method combines fracture mechanics theory and observational constraints on seismic coupling, historical seismicity and fracture energy to forecast the arrest locations of long ruptures that have saturated the seismogenic depth. We apply this approach to estimate the time-dependent probability of earthquakes exceeding M8.5 across the entire Chilean subduction zone. Our results highlight how earthquake potential on a given megathrust segment can be altered by earthquakes on neighboring segments, which reduce the energy available for multi-segment ruptures. The proposed physics-informed framework constitutes a new approach for time-dependent seismic hazard analysis on large faults.