Análisis de polarización del ruido sísmico en la región de las cuencas Paraná, Chaco-Paraná y Pantanal

Abstract

La interacción de las olas oceánicas con el fondo marino o con otras olas oceánicas genera microsismos primarios y secundarios que se propagan a través de la corteza y el manto, predominantemente como ondas Rayleigh. En este trabajo, analizamos los microsismos registrados en la región de las cuencas Paraná, Chaco-Paraná y Pantanal, utilizando datos de 19 estaciones sismológicas pertenecientes a las redes sísmicas XC y BL. Para ello, realizamos un análisis de polarización del ruido sísmico mediante la estrategia DOP propuesta por Schimmel et al. (2011), con el objetivo de identificar y seleccionar señales polarizadas elípticamente. Posteriormente, a partir de la dirección de llegada de estas señales, analizamos las fuentes generadoras de los microsismos. El preprocesamiento de los datos se llevó a cabo con el Código de Análisis Sísmico (SAC - Seismic Analysis Code; Tapley & Tull (2000)), mientras que el análisis de polarización se realizó de manera individual para cada estación mediante el Código Polfre (Schimmel et al., 2011). Este código calcula el grado de polarización utilizando ventanas de datos deslizantes en función del tiempo y la frecuencia. El grado de polarización es una medida de calidad relacionada con la estabilidad de una polarización arbitraria en el tiempo, basada en el supuesto de que la polarización de una señal de alta calidad no debe variar en una ventana temporal pequeña (Schimmel & Gallart, 2003). El estudio abarcó el rango de frecuencias entre 0.01 y 0.4 Hz, lo que permitió identificar tanto microsismos primarios como microsismos secundarios. Como resultado, se obtuvieron gráficos de polarización e histogramas para cada estación sismológica, a partir de los cuales se observó que, en la mayoría de los casos, los histogramas presentan un patrón bimodal, con una separación clara en torno a los 0.1 Hz entre el microsismo primario y el microsismo secundario. Además, se observó que la banda del microsismo secundario presenta una mayor cantidad de señales polarizadas elípticamente en comparación con el microsismo primario, lo cual es consistente con estudios previos en otras regiones. Se concluyó que los microsismos registrados en las estaciones sismológicas analizadas tienen su origen en los océanos Atlántico y Pacífico. En términos generales, los resultados indican que el Atlántico actúa como la fuente predominante durante el invierno y la primavera, mientras que el Pacífico adquiere mayor relevancia en otoño. Por su parte, en verano se observa una mayor variabilidad en las direcciones de llegada, lo que podría deberse a la influencia combinada de ambas fuentes oceánicas. Este trabajo contribuye a la caracterización de las fuentes de microsismos en la región, proporcionando una mejor comprensión de la dinámica del ruido sísmico y su relación con procesos oceánicos y atmosféricos.