Estructura cortical y procesos activos en el margen septentrional de La Española: aplicación a la caracterización de fuentes tsunamigénicas

• Autores: A. Rodríguez Zurrunero
• Directores de la Tesis: José Luis Granja Bruña (dir. tes.), Alfonso Muñoz Martín (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Número de páginas: 344
• Títulos paralelos:
  • Crustal structure and active processes along the northern Hipaniola margin: application to the characterization of tsunamigenic sources associated tsunamigenic hazard
• Tribunal Calificador de la Tesis: Gerardo de Vicente Muñoz (presid.), José Antonio Álvarez Gómez (secret.), Alberto López Venegas (voc.), Albert Casas Ponsatí (voc.), José Martín Dávila (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Geología e Ingeniería Geológica por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la tierra y del espacio
    • Geología
      • Geología regional
    • Geofísica
      • Tectónica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    La placa Norteamericana converge con la placa Caribe a una velocidad de 20 mm/año con una dirección de convergencia muy oblicua, resultando en un complejo límite de placas en el que hay segmentación tectónica, deformación compartimentada y tectónica de microplacas. El margen norte de La Española registra la colisión oblicua de la Provincia Carbonática de las Bahamas con el arco de la isla.

    Este margen se exploró durante las décadas de los 80 y 90 a partir del sonar de barrido lateral GLORIA, datos sísmicos monocanal y algunos perfiles sísmicos multicanal, tomados muy oblicuamente respecto a las principales estructuras del margen. Además, la mayoría de los estudios realizados en esta región del Caribe se centraron principalmente en un solo dominio tectónico. Por eso, en esta tesis doctoral hemos realizado un análisis e interpretación de la morfoestructura superficial y los procesos activos a lo largo del margen norte de la República Dominicana. También hemos realizado un análisis estructural escala regional, así como un análisis sismotectónico y la geometría de la placa que subduce a lo largo del límite de la placa Norteamericana. Finalmente, hemos realizado simulaciones de tsunami usando el modelo numérico TsunamiHySEA para determinar las posibles fuentes tsunamigénicas para el terremoto de la República Dominicana del 4 de agosto de 1946.

    El análisis y la interpretación de la morfoestructura superficial y de los procesos activos a lo largo del margen septentrional de la República Dominicana permiten identificar tres provincias morfoestructurales: la Provincia Carbonática de las Bahamas, la Fosa de La Española y el Margen Insular. La Provincia Carbonática de las Bahamas muestra un régimen tectónico extensional y un colapso generalizado del margen. La Fosa de la Hispaniola consiste en un relleno turbidítico procedente en su mayor parte del arco de la isla, que es transportado a través de amplios canales y cañones submarinos. El Margen Insular es donde se desarrolla el Cinturón Deformado Septentrional, un cinturón deformado resultado de la acomodación de la colisión oblicua entre la Placa Norteamericana y la Placa Caribe. Además, en toda la zona estudiada se han observado inestabilidades gravitacionales, las cuales son consecuencia directa del proceso activo de colisión.

    El análisis estructural regional revela una segmentación de la placa Norteamericana en 68,5°O, creada por un buzamiento diferencial entre la corteza oceánica del NOAM al norte de Puerto Rico y la corteza gruesa de la Provincia Carbonática de las Bahamas al norte de La Española. El margen norte de Puerto Rico registra la subducción oblicua con alto buzamiento y gran curvatura de la placa NOAM por debajo del arco de la isla, dando lugar a una tectónica transpresiva. En el margen septentrional de La Española, se produce la colisión de la Provincia Carbonática de las Bahamas en el que hay alto acoplamiento entre las placas y deformación compartimentada. En el margen septentrional de Haití, la compresión sigue siendo imporante, ya que la sismicidad se asocia principalmente al frente de deformación, mientras que los terremotos asociados a fallas de desgarre son anecdóticos. Aunque en La Española la sismicidad intermedia y profunda debería desaparecer, los datos muestran hipocentros de profundiad intermedia, lo cual evidencia la presencia de un remanente de la placa subducida de NOAM bajo la parte central y occidental de La Española.

    Los resultados de las simulaciones para el terremoto principal de 1946 son consistentes con una ruptura de falla inversa en la interfaz de subducción al noreste de la República Dominicana. Las simulaciones de los deslizamientos submarinos muestran elevaciones máximas de ola similares a las registradas en 1946 en el norte de la República Dominicana, pero no muestran ningún impacto en zonas lejanas como la costa este de EEUU, sugiriendo que probablemente no son la fuente del tsunami del 4 de agosto de 1946.

  • English

    The North American (NOAM) plate converges with the Caribbean (CARIB) plate at a rate of 20.0 ± 0.4 mm/yr. towards 254 ± 1°. Plate convergence is highly oblique (20–10°), resulting in a complex crustal boundary with along-strike segmentation, strain partitioning and microplate tectonics. The northern margin of Hispaniola records the oblique collision/underthrusting of the Bahamas Carbonate Province with the island-arc. Due to the collision, northern Hispaniola has suffered several natural disasters caused by major earthquakes and tsunamis, such as the historic earthquake of 1842, thet sunami caused by earthquake-driven slumping in 1918 in the Mona Passage, the seismic crisis of 1943–1953 with five events of M > 7.0 or the seismic crisis of 2003 with amain shock of M6.3 and a large aftershock of M5.3...