El Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IG-EPN) junto con instituciones científicas internacionales como el laboratorio francés Géoazur, el Instituto KIT (Karlsruher Institut fur Technologie) de Alemania y las universidades Lehigh y Arizona de los Estados Unidos se encuentran desarrollando el proyecto científico HIPER con el objeto de mejorar el conocimiento de los procesos físicos que contralan el comportamiento de la zona de subducción, es decir, entender cómo se generan los sismos grandes, en particular estudiar las características de la zona de ruptura del Terremoto de Pedernales de abril de 2016 de magnitud 7.8 Mw.

Se debe recordar que, frente a las costas del país, la placa oceánica de Nazca choca y se subduce (introduce) por debajo de la placa continental Sudamericana. En la zona de contacto entre las dos placas y de igual forma en el interior de las dos placas se acumula deformación debido a este choque. Esta deformación acumulada se libera en forma de pequeños sismos o a través de terremotos grandes generando ondas sísmicas, o también en forma de desplazamientos que duran varios días o meses, llamados sismos lentos o silenciosos, que no generan ondas sísmicas.

Para realizar este estudio, el barco francés de investigación sísmica Atalante lanzará estaciones sísmicas en el fondo del mar (OBS) y realizará disparos a lo largo de unas trayectorias (líneas sísmicas) con un cañón de aire comprimido frente a las costas. Las ondas sísmicas generadas serán registradas tanto por los sensores en el mar como por más de seiscientas estaciones sísmicas en tierra, lo que permitirá determinar en 3 dimensiones la estructura del subsuelo en la zona de estudio y la presencia de fallas secundarias o fallas superficiales inducidas por la deformación que genera el choque de las placas.

La instalación de los equipos sismológicos en tierra comenzó 10 de marzo, labor realizada por personal del IG-EPN en la zona del estudio, y los equipos permanecerán en el terreno por un período de un mes o en el caso más extenso hasta septiembre de 2022. Este es el mayor número de estaciones sísmicas que se han instalado en el país en toda su historia (Figura 1).

Figura 1. Mapa con la ubicación de las líneas sísmicas en el mar y los sensores sísmicos a instalarse en el continente.

La subducción ecuatoriana, donde la placa oceánica de Nazca se introduce por debajo del continente Sudamericano, es muy compleja. En esta zona se generan mega terremotos como los ocurridos en 1906 (Mw=8.6-8.8), 1942 (Mw=7.8), 1958 (Mw=7.7), 1979 en el límite Ecuador-Colombia (Mw=8.1) y el reciente Terremoto de Pedernales en abril/2016 (Mw=7.8). Sin embargo, no es la única forma de liberación de la deformación acumulada en el contacto de las placas; también se producen los denominados sismos lentos o eventos de deslizamiento lento (SSE por sus siglas en inglés). Este tipo de eventos, a diferencia de los terremotos usuales (duraciones de segundos a minutos), liberan la deformación en períodos de tiempo relativamente largos (días, meses e incluso años) y pueden estar acompañados por la generación de enjambres sísmicos. Hasta, la actualidad no se ha definido con claridad, cuál es la causa de estas diferencias, pero se ha hipotetizado que la circulación de fluidos (entre otros) en la superficie de contacto de las fallas juega un rol importante en el dinamismo (súbito o lento) de las fallas al momento de la ruptura.

Figura 1. Mapa de acoplamiento intersísmico de la margen norte de Ecuador. Las líneas blancas entrecortadas indican las zonas de rupturas de los megaterremotos reportados en la zona, cuyos epicentros están marcados por las estrellas. Las curvas verdes y azules indican las zonas de rupturas del terremoto de Pedernales (2016) y un SSE frente a Esmeraldas (2014), respectivamente.