Geoamenazas tsunamigénicas en la zona austral de Chile

Abstract

Las geoamenazas tsunamigénicas en la zona Austral de Chile, al sur de la Región de Aysén, han sido poco estudiadas. Esto en parte debido a la dificultad de accesibilidad a la zona, y por la relativa escasa disponibilidad de observaciones geológicas y datos geofísicos en esta región. La zona de Fiordos de la Patagonia, junto con la de Noruega en el hemisferio Norte, son las más extensas del planeta y el estudio y comprensión acabada de los procesos geofí- sicos involucrados en la generación de tsunamis debido a eventos sísmicos y/o remociones en masa o desprendimientos de grandes bloques de hielo, entre otros, son aún una veta importante de investigación y fuente de gran interés y debate científico. La zona austral de Chile presenta una gran cantidad de fiordos, de variada geometría y sustrato litológico, comprendidos principalmente en la Región de Aysén (Patagonia chilena), cuya morfologia es propensa a gatillar remociones en masa por sismos, tal como pasó en el fiordo de Aysén el 21 de abril del año 2007. En este trabajo, se han encontrado soluciones analíticas y seminanalíticas que abordan el problema de describir y modelar tsunamis generados por deslizamientos de tierra submari- nos en condiciones especiales, cada una de ellas considerando aspectos relevantes de este fenómeno, tales como el run-up y la amplitud máxima de la superficie del agua. La solución analítica, de bajo costo computacional, es una herramienta fundamental para el estudio de tsunamis. La solución semianalítica, por otra parte, permite abordar de manera complemen- taria, las implicancias que tiene la configuración del deslizamiento de tierra en la generación y propagación de ondas de tsunami. En este estudio se ha formulado y realizado una aplicación modelando el tsunami de Aysén, utilizando software de alto desempeño, para analizar la diversidad de configuraciones de los deslizamientos gatillantes del tsunami de Aysén, de manera de identificar los factores temporales y espaciales claves para comprender la dinámica del proceso. Los resultados validan la estrategia de la metodología utilizada y proporciona disponer de una herramienta fundamental en manejo de escenarios para la evaluación de amenazas tsunamigénicas de la Patagonia chilena.

The southern region of Chile, particularly south of the Aysén Region, remains relatively understudied regarding tsunamigenic geohazards. This gap in knowledge is primarily attributed to the region’s remote and challenging terrain, as well as the limited availability of geological and geophysical data. The Patagonian fjord system, along with its northern counterpart in Norway, constitutes one of the most extensive fjord systems globally. A comprehensive understanding of the geophysical processes involved in tsunami generation due to seismic events, mass movements, or calving events, among others, within these regions remains a significant research frontier and a subject of intense scientific debate. Southern Chile is characterized by a multitude of fjords, with varied geometry and lithological substrate, predominantly located within the Aysén Region (Chilean Patagonia), whose morphology predisposes them to landslides triggered by seismic activity or mass movements, as exemplified by the Aysén Fjord event of April 21, 2007. This study presents analytical and semi-analytical solutions designed to describe and model tsunamis generated by submarine landslides under specific conditions. Each solution incorporates crucial aspects of this phenomenon, including run-up and maximum wave amplitude. The computationally efficient analytical solution serves as a fundamental tool for tsunami research. Conversely, the semi-analytical solution provides a complementary approach, enabling the investigation of the impact of landslide configuration on tsunami generation and propagation. This study formulates and implements a numerical model of the Aysén tsunami, employing high-performance software to analyze the diverse configurations of the landslides that triggered the event. The aim is to identify the key temporal and spatial factors governing the dynamics of the process. The results validate the methodological approach and provide a fundamental tool for scenario-based assessments of tsunamigenic hazard in Chilean Patagonia.