Estudio sismológico de la actividad y la estructura del Volcán Isla Decepción (Antártida), mediante el análisis de datos continuos registrados en una estación sísmica permanente (2008-2015)

Resumen

La Isla Decepción es un volcán activo ubicado en las Islas Shetland del Sur, Antártida. Aunque las ultimas erupciones ocurrieron en 1967-1970, el volcán ha experimentado períodos de crisis sísmicas en 1992, 1999 y 2015. La actividad sísmica del volcán Isla Decepción ha sido registrada durante tres meses al año desde 1986 hasta el presente, coincidiendo con el verano austral. En 2008 se instalaron tres estaciones símicas permanentes ubicadas en el volcán Isla Decepción (DCP), Isla Livingston y Caleta Cierva (CCV). La presente tesis ha tenido como objetivo utilizar el registro continuo en el volcán de la Isla Decepción (incluidos los períodos invernales australes) desde 2008 para estudiar la actividad sísmica a largo plazo del volcán, para mejorar nuestra comprensión del comportamiento, la sismicidad y los mecanismos que generan la actividad volcánica. Asimismo, nos permite modelar la estructura de la velocidad de las ondas S de las capas m as superficiales de Decepción y determinar sus características. A partir de este estudio sismológico de la actividad y estructura del volcán Isla Decepción se ha obtenido: (1) Un modelo 1D de la estructura poco profunda de la costa y bah a interior de la Isla Decepción. Se ha utilizado series largas de registro de ruido ambiental de diferentes estaciones terrestres y marinas desplegadas en la costa y en el interior de la bah a de Isla Decepción, con lo que se ha mejorado los estudios de ruido observando la estabilidad de los picos. (2) Identificación de una nueva señal sísmica llamada DLDS utilizando un enfoque basado en la evaluación de la energía sísmica promedio contenido en bandas de frecuencia seleccionadas. Se necesita una cantidad suficiente de datos sísmicos durante todo el año para el análisis de DLDS debido a su larga duración y a su modulación estacional. (3) Se distingue un enjambre precursor de VT distal al SE de la isla Livingston que comienza cinco meses antes de la crisis sísmica registrada en Decepción en febrero de 2015. (4) Reconocimiento de una modulación anual para algunas de las señales sísmicas de Decepción. Esta modulación anual está relacionada con el ciclo estacional y otras variaciones atmosféricas, influenciada por factores externos, que pueden inducir variaciones de presión en los fluidos volcánicos/hidrotermales, o ser un indicador de tendencias climáticas. (5) Identificación de un aumento y aceleración de la actividad sísmica a partir del 2011 hasta la crisis sísmica registrada en Decepción en 2015. (6) Se propone un modelo volcánico para el comportamiento del volcán Decepción durante los 7.5 años de registro continuo de DCP. El volcán empieza en un estado dormido en la fase 1 con un bajo nivel de actividad sísmica. En la fase 2 el volcán se despierta con aumento gradual de la actividad sísmica, donde se produce una intrusión magmática profunda que aumenta la cantidad de gas en el edificio volcánico. Finalmente, el volcán se inquieta en la fase 3 con una aceleración de sismicidad hasta llegar a una erupción fallida. (7) El registro continuo de datos sísmicos en Decepción, incluso en una sola estación (DCP), permite un salto cuantitativo y cualitativo en nuestra capacidad para caracterizar y comprender el comportamiento volcánico. Por lo tanto, se enfatiza la necesidad de una red sísmica permanente en el volcán Isla Decepción para la evaluación de riesgos volcánicos.