Una pregunta importante en Geofísica es entender porque es imposible predecir cuando y donde ocurrirá un terremoto y porque es muy difícil predecir la ocurrencia de una erupción volcánica. En realidad, hay que predecir 3 parámetros al mismo tiempo: el tiempo, el lugar y la magnitud de una de estas catástrofes. Para los terremotos es imposible predecir estos tres parámetros con exactitud al mismo tiempo. Para una erupción volcánica es un poco más fácil porque se conoce la localización del volcán. La hipótesis de este proyecto es que esa imposibilidad de predecir se debe a que las leyes físicas involucradas en los procesos físicos que generan estas catástrofes son no-lineales. En este proyecto, proponemos estudiar estas leyes no-lineales para entender mejor porque no podemos predecir y para tener una idea más precisa de los que se puede hacer (o no hacer) en término de predicción. Vamos a estudiar algunos procesos físicos no lineales de fractalidad y auto-organización que gobiernan la generación de terremotos y actividad volcánica, en particular estudiar variaciones espacio-temporales del factor b de la ley de Gutenberg-Richter y de la dimensión fractal para grandes terremotos y erupciones volcánicas. Vamos a aplicar este método a los terremotos de la subducción de Chile y México (para estudiar su similitud y diferencia) y a tres volcanes de México (El volcán Chichonal, Fuego de Colima y Paricutín) por los cuales tenemos datos. Pensamos mostrar que es posible agotar mejor el lugar donde va a ocurrir un futuro gran terremoto, sin poder decir cuándo.

Los métodos clásicos de identificación de los lugares de un futuro terremoto son basados por el modelo de brechas sísmicas. Sin embargo, definir el tamaño real de un futuro terremoto es difícil, y los terremotos recientes de Chile del 2010 y Japón del 2011 han mostrado los límites de este método, en la medida que fueron mucho más grandes que lo esperado._x000D_ _x000D_ Proponemos acá identificar el tamaño de un futuro terremoto por la zona identificada por valores de b pequeños (entre 0.6 y 0.9). Lo hacemos en el caso de Chile donde ocurrieron 4 terremotos grandes desde los 10 últimos años y también en el caso de México. Identificar con más precisión el tamaño de las zonas que van a romper es importante porque es relacionada a la magnitud de un futuro terremoto potencial. Por ejemplo se sabe que se espera un terremoto de magnitud 8 o 8.2 en la brecha de Guerrero. Pero una pregunta surgio después de los 2 grandes terremotos de Chile y Japón mencionados previamente: ¿tal terremoto en Guerrero podría ser mucho más grande que lo estimado hasta ahora (8 o 8.2)? ¿Podría ser de magnitud 8.5 o tal vez 9? Los resultados que vamos a obtener están basados en la hipótesis que los lugares de bajos valores de b de la ley de Gutenberg-Richter están relacionados a futuros terremotos. La metodología es basada sobre catálogos pasados de sismicidad, es decir que proponemos que la sismicidad pasada contiene la información de los lugares que pueden romper en el futuro. Los resultados deberían servir para conocer mejor los lugares que pueden romper y preparar la sociedad a tal eventualidad (por ejemplo con construcciones parasísmicas adecuadas)._x000D_ _x000D_ Respecto a los volcanes, existen muchos enjambres sísmicos que queremos estudiar para relacionar su actividad a fallas activas alrededor de estos volcanes, lo que permite entender la interacción fallas/volcanes. Proponemos tres volcanes: el Chichonal, el volcán de Colima y el Paricutín. Esperemos poder instalar un sismómetro cerca del volcán Paricutín para ver si todavía existen enjambres bajo ese volcán y hacer corelaciones entre la sismicidad y la deformación del volcán de Colima._x000D_