Macroseismic intensity-based catalogue of earthquakes in Ecuador

封面

如何引用文章

全文:

详细

Earthquake magnitude catalogues and peak ground acceleration (PGA) maps for Ecuador may be found in several studies, however, there are rare works on the characterisation of the epicentral macroseismic intensities associated with earthquakes. In view of the concept that macroseismic intensity enables us to categorise the extent and severity of damage to buildings and structures caused by an earthquake, this study aims to compile a macro-seismic intensity-based catalogue of earthquakes in Ecuador, characterise the epicentral macroseismic intensities associated to seismogenic sources and perform a comparison with the National Seismic Hazard Map. This paper is the first that presents a catalogue of earthquakes with macroseismic intensities ≥VII and a series of maps of earthquake epicentres according to intensity, focal depth, data and magnitude of seismic events in Ecuador, based on the study of historical and instrumental records from 1900 to 2021. The obtained data shows that 95% of the territory of Ecuador has a PGA > 0.1 g, which corresponds to seismic intensities greater than VII, while regions with seismicity>VIII (ag = 0.2 g) constitute 86%, and 3.8% of the territory of Ecuador has very high seismicity (>IX), where the PGA exceeds 0.5 g. This information suggests that the normative National Seismic Hazard Map of Ecuador underestimate the hazard mainly in the south-east and in the Central Andes of Ecuador, and require an actualization.

作者简介

David Cajamarca-Zuniga

Catholic University of Cuenca; National Research Moscow State University of Civil Engineering

Email: cajamarca.zuniga@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-8796-4635

Docent of the Department of Civil Engineering, Catholic University of Cuenca; PhD researcher, National Research Moscow State University of Civil Engineering

Ave Las Americas & Humboldt, Cuenca, 010101, Republic of Ecuador; 26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Oleg Kabantsev

National Research Moscow State University of Civil Engineering

Email: ovk531@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9907-8470

Doctor of Technical Sciences, Professor

26 Yaroslavskoye Shosse, Moscow, 129337, Russian Federation

Christopher Marin

Catholic University of Cuenca

编辑信件的主要联系方式.
Email: crmaring80@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6601-032X

civil engineer, master student of the Department of Civil Engineering

Ave Las Americas & Humboldt, Cuenca, 010101, Republic of Ecuador

参考

  1. About earthquakes. In: Coffman J.L. (ed.) Earthquake Information Bulletin (vol. 3). Rockville: United States National Earthquake Iinformation Center; 1971.
  2. Giesecke A., Gómez Capera A.A., Leschiutta I., Migliorini E., Rodriguez Valverde L. The CERESIS earthquake catalogue and database of the Andean Region: background, characteristics and examples of use. Annals of Geophysics. 2004;47(2-3):421-435. http://doi.org/10.4401/ag-3310
  3. Collot J.Y., Sanclemente E., Nocquet J.M., Leprêtre A., Ribodetti A., Jarrin P., Chlieh M., Graindorge D., Charvis Ph. Subducted oceanic relief locks the shallow megathrust in central Ecuador. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2017;122(5):3286-3305. http://doi.org/10.1002/2016JB013849
  4. Mayorga E.F., Sánchez J.J. Modelling of Coulomb stress changes during the great (Mw = 8.8) 1906 Colombia-Ecuador earthquake. Journal of South American Earth Sciences. 2016;70:268-278. http://doi.org/10.1016/j.jsames.2016.05.009
  5. Beauval C., Marinière J., Yepes H., Audin L., Nocquet J.-M., Alvarado A., Baize S., Aguilar J., Singaucho J.-C., Jomard H. A new seismic hazard model for Ecuador. Bulletin of the Seismological Society of America. 2018;108(3A):1443-1464. http://doi.org/10.1785/0120170259
  6. Soto-Cordero L., Meltzer A., Bergman E., Hoskins M., Stachnik J.C., Agurto-Detzel H., Alvarado A., Beck S., Charvis Ph., Font Y., Hayes G.P., Hernandez S., Lynner C., Leon-Rios S., Nocquet J-M., Regnier M., Rietbrock A., Rolandone F., Ruiz M. Structural control on megathrust rupture and slip behavior: insights from the 2016 Mw 7.8 Pedernales Ecuador earthquake. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2020;125(2). http://doi.org/10.1029/2019JB018001
  7. Gutscher M.A., Malavieille J., Lallemand S., Collot J.Y. Tectonic segmentation of the North Andean margin: impact of the Carnegie Ridge collision. Earth and Planetary Science Letters. 1999;168(3-4):255-270. http://doi.org/10.1016/S0012-821X(99)00060-6
  8. Alvarado A., Audin L., Nocquet J.M., Jaillard E., Mothes P., Jarrín P., Segovia M., Rolandone F., Cisneros D. Partitioning of oblique convergence in the Northern Andes subduction zone: migration history and the present-day boundary of the North Andean Sliver in Ecuador. Tectonics. 2016;35(5):1048-1065. http://doi.org/10.1002/2016TC004117
  9. Fiorini E., Tibaldi A. Quaternary tectonics in the central Interandean Valley, Ecuador: fault-propagation folds, transfer faults and the Cotopaxi Volcano. Global and Planetary Change. 2012;90-91:87-103. http://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.06.002
  10. Tibaldi A., Rovida A., Corazzato C. Late Quaternary kinematics, slip-rate and segmentation of a major Cordillera-parallel transcurrent fault: the Cayambe-Afiladores-Sibundoy system, NW South America. Journal of Structural Geology. 2007;29(4):664-80. http://doi.org/10.1016/j.jsg.2006.11.008
  11. Witt C., Bourgois J., Michaud F., Ordoñez M., Jiménez N., Sosson M. Development of the Gulf of Guayaquil (Ecuador) during the Quaternary as an effect of the North Andean block tectonic escape. Tectonics. 2006;25(3):1-22. http://doi.org/10.1029/2004TC001723
  12. Baudino R., Hermoza W. Subduction consequences along the Andean margin: thermal and topographic signature of an ancient ridge subduction in the Marañón Basin of Perú. Geologica Acta. 2014;12(4):287-306. http://doi.org/10.1344/GeologicaActa2014.12.4.2
  13. Kellogg J.N., Vega V., Stailings T.C., Aiken C.L.V. Tectonic development of Panama, Costa Rica, and the Colombian Andes: constraints from Global Positioning System geodetic studies and gravity. Geologic and Tectonic Development of the Caribbean Plate Boundary in Southern Central America. 1995;295:75-90. http://doi.org/10.1130/SPE295-p75
  14. Dimate C., Drake L., Yepez H., Ocola L., Rendon H., Grunthal G., Giardini D. Seismic hazard assessment in the Northern Andes (PILOTO project). Annali di Geofisica. 1999;42(6):1039-1055. http://doi.org/10.4401/ag-3787
  15. Hoskins M.C., Meltzer A., Font Y., Agurto-Detzel H., Vaca S., Rolandone F., Nocquet J-M., Soto-Cordero L., Stachnik J.C., Beck S., Lynner C., Ruiz M., Alvarado A., Hernandez S., Charvis Ph., Regnier M., Leon-Rios S., Rietbrock A. Triggered crustal earthquake swarm across subduction segment boundary after the 2016 Pedernales, Ecuador megathrust earthquake. Earth and Planetary Science Letters. 2021;553:116620. http://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116620
  16. Pedoja K. Les terrasses marines de la marge Nord Andine (Equateur et Nord Pérou): relations avec le contexte géodynamique. Paris: Pierre and Marie Curie University (Paris 6); 2003.
  17. De Berc S.B., Soula J.C., Baby P., Souris M., Christophoul F., Rosero J. Geomorphic evidence of active deformation and uplift in a modern continental wedge-top - Foredeep transition: example of the eastern Ecuadorian Andes. Tectonophysics. 2005;399(1-4 SPEC. ISS.):351-80. http://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.12.030
  18. Michaud F., Witt C., Royer J.Y. Influence of the subduction of the Carnegie volcanic ridge on Ecuadorian geology: reality and fiction. Backbone of the Americas: Shallow Subduction, Plateau Uplift, and Ridge and Terrane Collision. 2009;204:217-228. http://doi.org/10.1130/2009.1204(10)
  19. Manchuel K., Régnier M., Béthoux N., Font Y., Sallarès V., Díaz J., Yepes H. New insights on the interseismic active deformation along the North Ecuadorian-South Colombian (NESC) margin. Tectonics. 2011;30(4):1-25. http://doi.org/10.1029/2010TC002757
  20. Pedoja K., Dumont J.F., Lamothe M., Ortlieb L., Collot J.Y., Ghaleb B., Auclair M., Alvarez V., Labrousse B. Plio-Quaternary uplift of the Manta Peninsula and La Plata Island and the subduction of the Carnegie Ridge, central coast of Ecuador. Journal of South American Earth Sciences. 2006;22(1-2):1-21. http://doi.org/10.1016/j.jsames.2006.08.003
  21. Staller A., Álvarez-Gómez J.A., Luna M.P., Béjar-Pizarro M., Gaspar-Escribano J.M., Martínez-Cuevas S. Crustal motion and deformation in Ecuador from cGNSS time series. Journal of South American Earth Sciences. 2018;86:94-109. http://doi.org/10.1016/j.jsames.2018.05.014
  22. Dumont J.F., Santana E., Vilema W., Pedoja K., Ordóñez M., Cruz M., Jiménez N., Zambrano I. Morphological and microtectonic analysis of Quaternary deformation from Puná and Santa Clara Islands, Gulf of Guayaquil, Ecuador (South America). Tectonophysics. 2005;399(1-4 SPEC. ISS.):331-350. http://doi.org/10.1016/j.tecto.2004.12.029
  23. Egbue O., Kellogg J. Pleistocene to present North Andean “escape.” Tectonophysics. 2010;489(1-4):248-257. http://doi.org/10.1016/j.tecto.2010.04.021
  24. Yepes H., Audin L., Alvarado A., Beauval C., Aguilar J., Font Y., Cotton F. A new view for the geodynamics of Ecuador: implication in seismogenic source definition and seismic hazard assessment. Tectonics. 2016;35(5):1249-1279. http://doi.org/10.1002/2015TC003941
  25. Taboada A., Rivera L.A., Fuenzalida A., Cisternas A., Philip H., Bijwaard H., Olaya J., Rivera C. Geodynamics of the northern Andes: subductions and intracontinental deformation (Colombia). Tectonics. 2000;19(5):787-813.
  26. Nocquet J.M., Villegas-Lanza J.C., Chlieh M., Mothes P.A., Rolandone F., Jarrin P., Cisneros D., Alvarado A., Audin L., Bondoux F., Martin X., Font Y., Régnier M., Vallée M., Tran T., Beauval C., Maguiña Mendoza J.M., Martinez W., Tavera H., Yepes H. Motion of continental slivers and creeping subduction in the northern Andes. Nature Geoscience. 2014;7(4):287-291. http://doi.org/10.1038/ngeo2099
  27. Ego F., Sébrier M., Lavenu A., Yepes H., Egues A. Quaternary state of stress in the Northern Andes and the restraining bend model for the Ecuadorian Andes. Tectonophysics. 1996;259(1-3 SPEC. ISS.):101-116. http://doi.org/10.1016/0040-1951(95)00075-5
  28. Soulas J.P., Eguez A., Yepes H., Perez H. Active tectonics and seismic hazard in the Ecuadorian Andes and the extreme south of Colombia. Ecuadorian Geological Bulletin. 1991;2(1):3-11.
  29. Winter T., Avouac J.-P., Lavenu A. Late Quaternary kinematics of the Pallatanga strike-slip fault (Central Ecuador) from topographic measurements of displaced morphological features. Geophysical Journal International. 1993;115(3):905-920. http://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1993.tb01500.x
  30. Salocchi A.C., Minarelli L., Lugli S., Amoroso S., Rollins K.M., Fontana D. Liquefaction source layer for sand blows induced by the 2016 megathrust earthquake (Mw 7.8) in Ecuador (Boca de Briceño). Journal of South American Earth Sciences. 2020;103(June):102737. http://doi.org/10.1016/j.jsames.2020.102737
  31. Beauval C., Yepes H., Palacios P., Segovia M., Alvarado A., Font Y., Aguilar J., Troncoso L., Sandro Vaca S. An earthquake catalog for seismic hazard assessment in Ecuador. Bulletin of the Seismological Society of America. 2013;103(2 A):773-786. http://doi.org/10.1785/0120120270
  32. Beauval C., Yepes H., Bakun W.H., Egred J., Alvarado A., Singaucho JC. Locations and magnitudes of historical earthquakes in the Sierra of Ecuador (1587-1996). Geophysical Journal International. 2010;181(3):1613-1633. http://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04569.x
  33. Swenson J.L., Beck S.L. Historical 1942 Ecuador and 1942 Peru subduction earthquakes, and earthquake cycles along Colombia-Ecuador and Peru subduction segments. Pure and Applied Geophysics. 1996;146:67-101. http://doi.org/10.1007/bf00876670
  34. Richter C.F. Elementary seismology (J. Gilluly, A.O. Woodford, eds.). San Francisco: W.H. Freeman and Company; 1958.
  35. Murphy J.R., O’Brien L.J. The correlation of peak ground acceleration amplitude with seismic intensity and other physical parameters. Bulletin of the Seismological Society of America. 1977;67(3):877-915. http://doi.org/10.1785/BSSA0670030877
  36. Linkimer L. Relationship between peak ground acceleration and modified Mercalli intensity in Costa Rica. Revista Geológica de América Central. 2008;38:81-94.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».