Panel data 1995-2016

En la Tabla XIX del Anexo G se presenta la lista completa de las estimaciones de birrefringencia sísmica que hicimos a partir de funciones de receptor individuales. Como en el caso del estudio de la anisotropía del manto superior, clasificamos las estimaciones en dos grupos A y B según su calidad. A continuación se grafican las estimaciones de la dirección rápida φ en la corteza debajo de las estaciones NE71, NE75 y NE80. Los tiempos de retraso que se calculó invirtiendo matemáticamente el efecto de birrefringencia de onda Ps van de 0.2s a 0.9s, con un promedio de 0.5s y una desviación estándar igual a 0.18. En NE81, el importante traslape entre los pulsos que constituyen los primeros 5s de la coda de P (Figura 62, capitulo IV) no nos permitió hacer mediciones confiables. En PPXB y NE82, tenemos un problema similar. La onda Ps llega muy pegada a la onda P debido a que la

corteza cerca del límite de placas es delgada [López-Pineda et al., 2007; Persaud et al., 2007].

En NE71, el tiempo de retraso promedio es 0.5s±0.2s (mediciones “A” y “B”). Este valor es un valor alto comparado con los registrados en otras zonas donde van de 0.1 a 0.3s [McNamara y Owens, 1993; Silver, 1996]. La dirección dominante en el diagrama de rosa es 75-90º y representa 20% de las mediciones. Sin embargo, existen otras direcciones significativas (135-150º y 165-180º). En el caso de NE75, el tiempo de retraso promedio es también alto (0.6s±0.2s). La dirección dominante es 0-15º y representa 19% de la muestra. En NE80, el tiempo de retraso promedio es alto (0.5s±0.2s). La dirección dominante es 90- 105º y representa 23% del número total de mediciones.

Un rasgo importante de los resultados radica en que, en cada estación, las mediciones individuales de φ suelen ser muy consistentes entre ellas para eventos con azimut de regreso (que corresponde a la polarización isótropa de la onda convertida Ps) similares.

Figura 28: Estimaciones de los parámetros de birrefringencia en NE71 (Tabla XIX del Anexo G). Se usa diagramas de rosas para mostrar las mediciones de calidad A y B separadamente y juntas. Cada sección tiene ancho igual a 15º. Los números alrededor de los diagramas indican el azimut de la dirección rápida en la corteza y los números en los diagramas indican la cantidad de mediciones en cada sección.

Figura 29: Estimaciones de parámetros de birrefringencia en NE75. Las notaciones siguen las de la Figura 28.

Efectivamente, bajo esta condición las ondas Ps registran la anisotropía de la corteza con la misma trayectoria (Tabla XIX del Anexo G y Figura 31). En cambio, las mediciones difieren mucho para eventos con azimutes de regreso distintos.

Figura 30: Estimaciones de parámetros de birrefringencia en NE80. Las notaciones siguen las de la Figura 28.

Una posible explicación de la dependencia azimutal es que nuestras mediciones estén afectadas por ondas producidas por fenómenos de difracción. Cuando ondas reflejadas y difractadas traslapan Ps, alteran su forma de onda e impiden que el método de

Figura 31: Parámetros de birrefringencia (calidad A y B) en función del azimut de regreso de los eventos.

Otra explicación a la dependencia azimutal de las estimaciones es que por lo menos una de las suposiciones de nuestro enfoque (III.1.3) no sea adecuada. Supusimos que la

anisotropía está ubicada en una sola capa homogénea con interfases horizontales, confinada en la corteza, y con las direcciones rápida y lenta en un plano horizontal. Si cualquiera de estas condiciones no se cumple, podemos esperar variaciones importantes de las estimaciones proporcionadas por nuestro programa.

Es posible que alguna de las estructuras de la litósfera somera esté inclinada.

Persaud et al. [2007] estudiaron la profundidad del Moho en la región del GdC y sugieren que el efecto de la posible inclinación del Moho debajo de las estaciones NE71, NE75 y NE80 sobre las funciones de receptor no es significativo. Es poco probable por tanto que la inclinación del Moho sea la fuente de energía anómala en la componente transversal y de la dependencia azimutal observada en nuestras estimaciones de los parámetros anisótropos de la corteza.

Cuando analizamos la birrefringencia que afecta la onda Ps, tenemos que suponer que el manto inmediatamente debajo del Moho es isótropo. Sin embargo, es muy probable que el manto superior sea anisótropo en la región del GdC (ver capítulo anterior). El efecto de la anisotropía del manto inmediatamente debajo del Moho puede traslaparse con el efecto de la anisotropía de la corteza (ver capítulo IV) y así afectar la inversión de la birrefringencia de la onda Ps.

Supusimos también que las direcciones lentas y rápidas son horizontales en la corteza. Esta suposición parece frecuentemente válida para el caso del manto superior donde los flujos tienden a ser horizontales. Sin embargo, las fábricas en la corteza, en particular las responsables de la anisotropía, suelen tener inclinación significativa. Estudios teóricos muestran que en un medio anisótropo contenido en una sola capa donde el plano que tiene las direcciones particulares está inclinado, las estimaciones de los parámetros φ y δt presentan un patrón con periodicidad igual a π. No se nota a primera vista una relación similar en la Figura 31.

Si la anisotropía sísmica está distribuida en dos capas con direcciones rápidas distintas en lugar de una sola como supusimos, las estimaciones de los parámetros anisótropos presentarían un patrón con periodicidad igual a π/2 [Silver y Savage, 1994] y tampoco notamos tal relación de periodicidad en la Figura 31.

En conclusión, el grado de complejidad de la estructura cortical parece ser alto y no puede ser explicado con el modelo que definimos en el III.1.3. En consecuencia, necesitamos adoptar un modelo que tome en cuenta un nivel de complejidad más alto. Una buena manera de lograrlo es modelar directamente las funciones de receptor y su patrón de variación azimutal. Este estudio es el motivo del capítulo siguiente.