Desarrollos metodológicos y aplicaciones hacia el cálculo de la peligrosidad sísmica en el ecuador continental y estudio de riesgo sísmico en la ciudad de Quito

En el presente trabajo de tesis se desarrolla, en primer lugar, un estudio de peligrosidad sísmica en Ecuador continental, siguiendo una metodología probabilista zonificada. El estudio se plantea a escala regional y presenta como principales aportaciones: 1) la elaboración de un Estado del Arte sobre Tectónica y Geología de Ecuador, concluyendo con la identificación de las principales fuentes sísmicas; 2) La confección de un Catálogo Sísmico de proyecto, recopilando información de distintas agencias, que ha sido homogeneizado a magnitud momento, Mw, depurado de réplicas y premonitores y corregido por la falta de completitud para la estimación de tasas en diferentes rangos de magnitud; 3) la propuesta de un nueva zonificación sísmica, definiendo las zonas sismogenéticas en tres regímenes tectónicos: cortical, subducción interfase y subducción in-slab; 4) la caracterización sísmica de cada zona estimando los parámetros de recurrencia y Magnitud Máxima (Mmax), considerando para este último parámetro una distribución de valores posibles en función de la sismicidad y tectónica, tras un exhaustivo análisis de los datos existentes; 5) la generación de mapas de peligrosidad sísmica de Ecuador continental en términos de aceleración pico (PGA) y espectral SA (T= 1s) , en ambos casos para periodos de retorno (PR) de 475, 975 y 2475 años; 6) La estimación de espectros de peligrosidad uniforme (UHS) y sismos de control mediante desagregación de la peligrosidad, para PR de 475 y 2475 años en 4 capitales de provincia: Quito, Esmeraldas, Guayaquil y Loja. Una segunda parte del trabajo se destina al cálculo del riesgo sísmico en el Barrio Mariscal Sucre de Quito, lo que supone incidir ya a una escala municipal. Como principales contribuciones de este trabajo se destacan: 1) definición del escenario sísmico que más contribuye a la peligrosidad en Quito, que actuará como input de cálculo del riesgo; 2) caracterización de la acción sísmica asociada a ese escenario, incluyendo resultados de microzonación y efecto local en la zona de estudio; 3) Elaboración de una Base de Datos partiendo de información catastral e identificación de las tipologías dominantes; 4) Asignación de clases de vulnerabilidad y obtención de porcentajes de daño esperado en cada clase ante la acción sísmica definida previamente, con la consiguiente representación de mapas de vulnerabilidad y daño; 5) mapas de indicadores globales del riesgo sísmico; 6) Base de datos georreferenciada con toda la información generada en el estudio. Cabe destacar que el trabajo, aunque no formula nuevos métodos, si plantea una metodología integral de cálculo del riesgo sísmico, incorporando avances en cada fase abordada, desde la estimación de la peligrosidad o la definición de escenarios sísmicos con carácter hibrido (probabilista-determinista), hasta la asignación de vulnerabilidades y estimación de escenarios de daño. Esta tesis trata de presentar contribuciones hacia el mejor conocimiento de la peligrosidad sísmica en Ecuador y el riesgo sísmico en Quito, siendo uno de los primeros estudios de tesis que se desarrolla sobre estos temas en el país. El trabajo puede servir de ejemplo y punto de partida para estudios futuros; además de ser replicable en otras ciudades y municipios de Ecuador. -------------------- ABSTRACT: ------------------ This thesis first develops a study of seismic hazard in mainland Ecuador, following a zoned, probabilistic methodology. The study considers a regional scale and presents as main contributions: 1) The development of a State of Art on the Tectonics and Geology of Ecuador, concluding with the identification of the main seismic sources; 2) The creation of a Seismic Catalog project, collecting information from different agencies, which has been homogenized to Moment magnitude, Mw, purged from aftershocks and premonitories and corrected for the lack of completeness to estimate rates in different maggnitude ranges; 3) The proposal of a new seismic zoning, defining the seismogenic zones in three tectonic regimes: cortical, subduction interface and subduction in-slab; 4) The seismic characterization of each zone, estimating the parameters of recurrence and Maximum Magnitude (Mmax), considering the latter as a distribution of possible values, depending on the seismicity and tectonics, and after a thorough analysis of the existing data; 5) Seismic hazard maps of continental Ecuador in terms of peak ground acceleration (PGA) and spectral SA(T=1), and return periods (PR) of 475, 975 and 2475 years; 6) Uniform hazard spectra (UHS) and control earthquakes obtained by hazard disaggregation, for PR 475 and 2475 years in four provincial capitals: Quito, Esmeraldas, Guayaquil and Loja. The second section focuses on the calculation of seismic risk in the Quito Mariscal Sucre parish, which is already supposed to be influencing at a municipal level. The main contributions here are the: 1) Definition of the seismic scenario that contributes most to the hazard in Quito, which acts as an input in the risk calculation; 2) Characterization of the seismic action associated with that scenario, including results of micro-zoning and local effect in the study area; 3) Development of a database, based on cadastral data and identification of key typologies; 4) Allocation of vulnerability classes and obtaining percentages of damage expected in each class faced with the seismic action previously defined, with the consequent representation of maps of vulnerability and damage; 5) Global maps of seismic risk indicators; 6) Geo-referenced database with all the information generated in the study. It should be noted that although new methods are not prescribed, this study does set a comprehensive methodology for the calculation of seismic risk, incorporating advances in each phase approached, from the hazard estimation, or definition of seismic scenarios applying a hybrid (deterministic-probabilistic) method, to the allocation of vulnerabilities and estimation of damage scenarios. This thesis aims to present contributions leading to a better understanding of seismic hazard in Ecuador and seismic risk in Quito, and is one of the first studies in the country to develop such themes. This study can serve as an example and starting point for future studies, which could replicate this methodology in other cities and municipalities.

Buoyancy-driven, rapid exhumation of ultrahigh-pressure metamorphosed continental crust

Preservation of ultrahigh-pressure (UHP) minerals formed at depths of 90–125 km require unusual conditions. Our subduction model involves underflow of a salient (250 ± 150 km wide, 90–125 km long) of continental crust embedded in cold, largely oceanic crust-capped lithosphere; loss of leading portions of the high-density oceanic lithosphere by slab break-off, as increasing volumes of microcontinental material enter the subduction zone; buoyancy-driven return toward midcrustal levels of a thin (2–15 km thick), low-density slice; finally, uplift, backfolding, normal faulting, and exposure of the UHP terrane. Sustained over ≈20 million years, rapid (≈5 mm/year) exhumation of the thin-aspect ratio UHP sialic sheet caught between cooler hanging-wall plate and refrigerating, downgoing lithosphere allows withdrawal of heat along both its upper and lower surfaces. The intracratonal position of most UHP complexes reflects consumption of an intervening ocean basin and introduction of a sialic promontory into the subduction zone. UHP metamorphic terranes consist chiefly of transformed, yet relatively low-density continental crust compared with displaced mantle material—otherwise such complexes could not return to shallow depths. Relatively rare metabasaltic, metagabbroic, and metacherty lithologies retain traces of phases characteristic of UHP conditions because they are massive, virtually impervious to fluids, and nearly anhydrous. In contrast, H2O-rich quartzofeldspathic, gneissose/schistose, more permeable metasedimentary and metagranitic units have backreacted thoroughly, so coesite and other UHP silicates are exceedingly rare. Because of the initial presence of biogenic carbon, and its especially sluggish transformation rate, UHP paragneisses contain the most abundantly preserved crustal diamonds.

Low-temperature concentration of tellurium and gold in continental red bed successions

Acknowledgements This research was supported by NERC grants (NE/L001764/1, NE/M010953/1). We are grateful to J. Still and A. Sandison for technical support and to the gypsum mines and C. Brolley for access and sampling. Critical comments from Cristiana Ciobanu, Eric Gloaguen and Georges Calas are gratefully acknowledged. The authors have no conflicts of interest to declare

Do direito do mar e de seus avatares : a plataforma continental brasileira

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Experiências de ativismo judicial na Europa continental

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Geodinámica del margen continental de Galicia: estructura profunda y morfotectónica

La presente Tesis Doctoral lleva por t tulo Geodin amica del margen continental de Galicia: Estructura profunda y morfotect onica. Este estudio se aborda a partir de la integraci on de un gran volumen de nuevos datos geof sicos (gravim etricos, batim etricos y s smica de re exi on multicanal 2D y de ultra-alta resoluci on), procedentes de los proyectos ZEEE, ERGAP y BURATO4242. La nueva informaci on ha aportado constricciones muy relevantes sobre el origen, la estructura profunda y la complejidad siogr a ca del margen, as como sobre la caracterizaci on de la variaci on lateral de la transici on oc eano-continente. El margen continental de Galicia se clasi ca como un margen de rift pobre en magma. Este tipo de m argenes tienen dos rasgos comunes, que son: 1) Los pares de m argenes conjugados son asim etricos, teniendo uno de ellos una zona m as ancha de corteza extremadamente adelgazada, subrayada por un re ector s smico subhorizontal; 2) Entre la corteza continental adelgazada y la corteza oce anica normal, hay una zona de basamento compuesto por manto serpentinizado. La estructura del margen continental gallego es extremadamente compleja, re ejando la superposici on de varias etapas sucesivas de rift, y una etapa compresiva posterior que da como resultado la inversi on parcial del margen. Adem as, la proximidad de un punto triple de dorsal produce un cambio de orientaci on de las estructuras principales. Este margen continental ha sido ampliamente estudiado desde la d ecada de los '70. Sin embargo, la mayor parte de los estudios se han centrado en la parte occidental, existiendo una importante carencia de informaci on en los ancos norte y noroeste. Este hecho, junto con su gran complejidad estructural, ha provocado que no exista un modelo geodin amico previo que integre todos los procesos observados. Algunos aspectos, como son la transici on entre el margen oeste (extensivo) y el margen norte (compresivo), y la forma en que se produce su inversi on tect onica, apenas han sido abordados con anterioridad por la comunidad científica...

A Physical and Social Study of Mountain Bike Use on Five Segments of the Continental Divide National Scenic Trail in Colorado

This capstone reviews uses of the Continental Divide National Scenic Trail. Policies governing use of the trail appear to be ambiguous, especially regarding mountain bicycles. Mountain biking has grown since the trail was created, but is not fully addressed in existing or proposed policy. 382 people on five segments of the trail in Colorado were interviewed for this capstone. Mountain bikes, hiking, and motorized recreation were observed uses. User conflict, overcrowding, degraded recreation experiences, or user displacement was not reported. User satisfaction was high and most would return. Interviewees requested increased public involvement and recognition of user needs in setting policy. Trail degradation occurs, but is unassociated with any particular use. Recommendations for trail improvement and maintenance are presented.

Registro del evento 8.2 ka en la plataforma continental de Alicante (SE, España)

High resolution seismic profiles of the Alicante continental shelf have been studied identifying a seismic prism which top at about -20 m below today sea-level. The prism is covered by recent sediments and can be interpreted as formed during a short interval of stand-by in the general transgression after the last glacial maximum. The -20 m level have been compared with the holocene Mediterranean sea-level-curve to propose an age of about 8 ka BP coinciding with the «8.2 ka cooling event» that was an abrupt, widespread climate instability. The prism top is deeper in the northern seismic profiles thus indicating a more subsidence that the southern coastal shelf where an erosion surface with rocky shoals configure the sea bottom.