Estructura de la litosfera en el margen ibérico-mediterráneo

Abstract

El objetivo de este estudio es la modelización de las variaciones laterales de la estructura elástica-anelástica de la litosfera en el margen mediterráneo de la península Ibérica. Este trabajo se inscribe en el marco de un exhaustivo estudio tomográfico del sistema litosfera-astenosfera en la cuenca del mar Mediterráneo, basado en las propiedades dispersivas y atenuativas de las ondas de Rayleigh. La base de datos para el estudio de la estructura elástica consiste en un elevado número de trenes de ondas de Rayleigh generados por sismos regionales, que han sido registrados en estaciones very-broad-band participantes en el proyecto MEDNET e instaladas en algunos países mediterráneos. Las señales sísmicas han sido analizadas mediante las técnicas del filtrado múltiple y del filtrado variable en el tiempo, con el objeto de determinar las respectivas curvas de dispersión de la velocidad de grupo aparente del modo fundamental. A partir de estos valores aparentes, y haciendo uso de la formulación de Yanovskaya, se han obtenido las curvas de dispersión locales de la velocidad de grupo en las diferentes celdas de la malla en que se ha discretizado el dominio mediterráneo. La inversión estocástica de estas curvas de dispersión locales permite deducir los respectivos modelos 1D de la velocidad de cizalla, cuya interpolación conduce, de manera inmediata, a la elaboración de un modelo 3D de la estructura elástica de la litosfera. Los resultados obtenidos indican, básicamente, la presencia de anomalías positivas de la velocidad de cizalla en el Mediterráneo occidental, respecto del promedio hallado para toda la zona, en los primeros 45 km. Las velocidades son mayores en el mar y decrecen suavemente hacia las costas españolas y de manera bastante más marcada hacia las costas africanas. En este rango de profundidades, el margen mediterráneo de la penénsula Ibérica presenta velocidades de cizalla ligeramente más altas en la zona de Levante, decreciendo hacia el norte y hacia el sur. En los niveles más profundos, las velocidades de cizalla máss elevadas tienden a desplazarse hacia el norte, a las costas catalanas. En líneas generales, estos resultados están en concordancia con las características que muestran los modelos elásticos regionales deducidos para las áreas mediterráneas de la península Ibérica, a partir del análisis de la dispersión de velocidades de grupo y de fase de las ondas de Rayleigh. El estudio de la estructura elástica se ha completado con una primera aproximación a las características atenuativas del sector occidental del Mediterráneo, a partir de las curvas de atenuación aparente, determinadas mediante el método de las dos estaciones, para un elevado número de trenes de ondas de Rayleigh generados por telesismos. La inversión estocástica de los coeficientes de atenuación aparente proporciona modelos 1D de fricción interna para el medio entre cada par de estaciones. Estos modelos son analizados en comparación con las características atenuativas obtenidas para todo el Mediterráneo y para la parte oriental de la península Ibérica.