UNIVERSIDAD NACIONAL VICERRECTORÍA ACADÉMICA GUÍA PARA LA FORMULACIÓN DE PROGRAMAS Código _________ Marque con X el área correspondiente, si el proyecto o actividad es integrado (a) especifique que áreas académicas incluye. ___ Docencia X Investigación ___ Extensión ____Integrado Para uso de VA ___Interdisciplinario __Gestión Académica Información general básica 1.1 Nombre del programa: Red Símica OVSICORI-UNA. 1.2 Vigencia del programa: 01/2010-12/2014. 1.3 Responsable general del programa: Nombre y dos apellidos Javier Fco. Pacheco Alvarado No. cédula 3-225-106 Grado académico Jornada (horas por semana) PhD. 30 Condición Unidad académica (1) (2) X OVSICORI (1) Propietario (2) Interino 2 Información técnica 2.1 Resumen: Con este programa se pretende institucionalizar una de las principales actividades permanentes del OVSICORI-UNA, la cual se refiere a la operación, mantenimiento y ampliación de la red sísmica de la Universidad Nacional, así como la adquisición, procesamiento, análisis, interpretación y almacenamiento de datos sísmicos que la red genera. El programa se compone de 4 proyectos: (a) Mantenimiento y ampliación de la red sísmica, (b) Catalogación de datos sísmicos, (c) Reporte y seguimiento de la actividad de sismos sentidos, (d) Mantenimiento y ampliación de la red de GPS permanente. 2.2 Visión: Describa el escenario que aspira alcanzar el programa, de modo que exista claridad sobre lo que se quiere hacer y adonde se quiere llegar con su ejecución. La finalidad de este programa es la de informar oportunamente al público en general y a las autoridades competentes (Gobierno, Comisión Nacional de Emergencias, Cruz Roja) sobre la ocurrencia de sismos importantes en el país, así como la de producir catálogos completos de sismos ocurridos en el país al final de cada año y brindar información sísmica de Costa Rica a la comunidad científica nacional e internacional. 2.3 Misión: Indique de manera concisa en qué consiste el quehacer del programa, dejando claro quienes son sus usuarios (otros académicos, organizaciones sociales, productores independientes, gobernantes, etc.) y la forma en que se satisfacen sus necesidades. Para llevar a cabo esta tarea de información al público general, la comunidad científica nacional e internacional y autoridades competentes, se debe contar con una red sísmica con estaciones distribuidas uniformemente en todo el territorio nacional, enviando datos en tiempo real a una central de procesamiento con sistemas automáticos de detección, clasificación, localización y almacenamiento de datos sísmicos. Por lo que el programa debe mantener funcionando la red sísmica y los sistemas de adquisición de datos, además de realizar las tareas de análisis y catalogación de información para producir reportes y catálogos sísmicos. 2.4 Justificación y planteamiento del problema: Describa en forma clara y concreta las razones que demuestren la magnitud del problema y la conveniencia de solucionarlo mediante un programa organizado. Desde 1983 el OVSICORI-UNA lleva a cabo un programa de vigilancia sísmica en todo el país a través de la operación de varias estaciones sísmicas distribuidas a lo largo y ancho del territorio nacional (Güendel et al., 1989). El presente programa pretende institucionalizar esta labor que se ha seguido como actividad permanente del OVSICORI-UNA. La tectónica regional en la que se encuentra inmerso el país es muy compleja (Montero, 2001; Montero et al., 1992; Molnar and Sykes, 1969), con la interacción entre 4 placas tectónicas; la placa del Caribe, la placa del Coco, la placa Nazca y la microplaca de Panamá (ver la Figura). La placa oceánica del Coco se subduce bajo la parte continental de la placa caribeña al sur de Nicoya, Guanacaste provocando grandes sismos, con tamaños que llegan a alcanzar una magnitud mayor o igual a 7.6 (Protti y Güendel, 199?). Desde la entrada del golfo de Nicoya hasta Punta Burica la placa oceánica del Coco se subduce bajo la microplaca de Panamá provocando sismos hasta de magnitud 7.3 bajo la península de Osa (Adamek et al., 1987). La frontera entre la placa de Nazca y la placa del Coco es el sistema de fallas cuya zona de mayor actividad es la Fractura de Panamá. Esta Fractura oceánica es muy activa debido a la alta velocidad de movimiento relativo entre Coco y Nazca. La fractura penetra bajo el suelo costarricense en la Península de Burica, provocando grandes deformaciones en superficie y alta actividad sísmica tanto en superficie como en la placa subducida del Coco (Morell et al., 2008). Los daños provocados por estos sismos son frecuentes en la zona sur, principalmente por aquellos temblores que ocurren dentro de la corteza continental. Junto con la placa oceánica del Coco, la cresta del Coco es una anomalía batimétrica de baja densidad que actúa como un cuña sobre la corteza continental produciendo altas tazas de deformación sobre la península de Osa y más adentro se manifiesta en las altas tazas de levantamiento de la fila costeña y la cordillera de Talamanca (Sak et al., 2004; Silver et al., 2004). Sismos como los de Laurel de Mayo del 2008 o el sismo de Pérez Zeledón de Julio de 1983 son producto de esta colisión. Al norte, en el Caribe Sur, la componente oceánica del Caribe se subduce bajo la microplaca de Panamá a lo largo de la zona deformada del Norte de Panamá (Goes et al., 1993; Suárez et al., 1995) . Esta zona de deformación cortical ha producido sismos como los de 1916 en Changuinola, Panamá y el del Valle de la Estrella en Costa Rica de 1991 (M 7.6). Desde Puerto Limón hasta la costa Pacífico (desde la entrada al Golfo de Nicoya hasta Quepos), pasando por el centro del país y las zonas de más alta densidad poblacional, se encuentra la difusa frontera entre la placa continental del Caribe y la microplaca de Panamá (Marshall et al., 2003). Los sismos corticales de gran capacidad destructiva son producto de esta frontera entre placas. El sismo de Cartago de 1910 se produjo a lo largo de la falla Navarro-Aguas Calientes que se ubica al sur de la ciudad y es parte de esta zona deformada del centro de Costa Rica. Igualmente podemos señalar el sismo de Cinchona de Enero del 2009 como producto de este sistema de fallas en la frontera entre placas. Dentro de esta zona deformada se encuentra el epicentro del gran sismo de Orotina de 1924 (M 7) (Montero, 1999). Al norte del país se localizan sismos corticales a lo largo del eje volcánico, similares a los sismos comunes a otros países centroamericanos (White and Harlow, 1993). Estos sismos han llegado a causar graves daños en los poblados guanacastecos, tales como los sismos de Bagaces de 1935 y 1941 (Montero y Alvarado, 1988) y el sismo de Tilarán de 1973 (Plafker, 1973). Esta compleja interacción entre placas provoca niveles altos de sismicidad en todo el país. Sin embargo el peligro sísmico varía según la región. Para evaluar este peligro y generar una zonificación adecuada en el país deben conocerse con detalle las fuentes sísmicas; cuáles son estas fuentes, a qué se deben, cuál es su potencial, la magnitud máxima esperada, las aceleraciones esperadas y tiempos de retorno. Sin una red sísmica que cubra todo el territorio no se pueden contestar estas preguntas. Es por ello que el OVSICORI-UNA se ha dedicado desde sus inicios a la construcción y mantenimiento de una red sísmica nacional que logre cubrir todo el país con la densidad requerida para producir un catálogo de sismos completo a magnitud 2.5. El mantenimiento de la red sísmica no es suficiente para producir los catálogos de sismos que cumplan con los objetivos arriba descritos, para ello se requiere de un sistema que permita adquirir, concatenar, procesar, analizar y almacenar los datos sísmicos que registra la red sísmica. 2.5 Objetivos generales del programa e indicadores de logro: Defina los objetivos de manera precisa y coherente con la situación y la temática que se desea abordar con la constitución del programa y para un horizonte de 5 años plazo. Corresponden a propuestas concretas para el logro de la visión y misión del programa. Los indicadores de logro permitirán evaluar el grado de cumplimiento de cada objetivo planteado y la forma en que sus resultados se integran e interrelacionan. Puede haber más de indicador de logro por objetivo. Objetivos Mantener en funcionamiento la red sísmica existente. Modernizar y ampliar la red sísmica actual. Generar catálogos sísmicos anuales. Producir informes de sismos sentidos e importantes para el país. Mantener y ampliar la red de GPS permanente. 2.6 Porcentaje de estaciones sísmicas funcionando. Número de estaciones sísmicas modernas instaladas. Publicación de un catálogo sísmico anual. Número de informes sobre sismos sentidos. Porcentaje de estaciones de GPS enviando datos al centro de registro y número de nuevas estaciones de GPS instaladas. Área (s) temática (s) del programa: Enumere las áreas temáticas que el programa abordará. 2.7 Indicadores de logro _Sismicidad de Costa Rica__ _Tectónica y deformación en Costa Rica_ ____________________ Estrategia de gestión del programa Proponga una estrategia de gestión que muestre la organización y las relaciones entre el (las) área (s) temática (s), las áreas académicas, los proyectos, las actividades y el equipo de trabajo del programa. Los proyectos asociados a este programa están organizados de tal manera que permitan colaborar para el fin último de este programa el cual es la producción de un catálogo sísmico del país. El primer proyecto es el de mantenimiento, ampliación y modernización de la red sísmica del OVSICORI-UNA. Este proyecto se encarga de garantizar la disponibilidad de datos sísmicos que permitan localizar, analizar e interpretar los sismos ocurridos en Costa Rica, además de ser la fuente de datos para otras actividades de investigación sobre temblores, propagación de ondas sísmicas, tectónica, deformación cortical, actividad volcánica, zonificación sísmica, estudios de peligro y riesgo sísmico, amplificación de ondas, estudios sobre el interior de la Tierra y otros relacionados. El segundo proyecto es la catalogación de los datos sísmicos. Los datos registrados por la red sísmica deben ser ordenados, agrupados y procesados para localizar los sismos. Esta información debe revisarse para garantizar la calidad del producto, que es el catálogo de sismos y posteriormente almacenada y publicada en forma de un catálogo. En caso de sismos importantes que ocurran dentro del territorio y otros que sean sentidos por la población debe procesarse inmediatamente para reportar la ubicación del mismo y determinar las causas del mismo. Los observatorios sísmicos consisten de 3 aparatos que registran el desplazamiento del suelo (el GPS), la velocidad del suelo (sismómetro) y la aceleración del suelo (acelerómetro). Estos tres parámetros nos dan una descripción de lo ocurrido bajo la estación durante el paso de las ondas sísmicas. Sin embargo, los datos de GPS también miden las deformaciones lentas que ocurren debido a movimientos asísmicos tales como sismos lentos, deformaciones plásticas, deformaciones possísmicas y otros fenómenos que caracterizan la falla en estudio y la tectónica de la región. Es por ello que se agrega el proyecto de mantenimiento y ampliación de la red de GPS por ser estas medidas de utilidad no solo para producir el catálogo sísmico sino también para interpretar la sismicidad. 2.8 Proyectos asociados: Título del proyecto Responsable Vigencia Mantenimiento y ampliación de la red sísmica. 2010-2012 Catalogación de datos sísmicos 2010-2012 Reporte y seguimiento de la actividad de sismos sentidos 2010-2012 Mantenimiento y ampliación de la red de GPS permanente 2010-2012 Objetivo Mantener, modernizar y ampliar la red sísmica del OVSICORI-UNA Producir un catálogo anual de sismos ocurridos en Costa Rica. Producir un reporte sobre los sismos sentidos e importantes que ocurran en el país y dar un seguimiento al desarrollo de la sismicidad asociada. Mantener y ampliar la red de GPS permanente y procesar los datos adquiridos para relacionar las deformaciones y tectónica con los sismos. Conforme con la estrategia definida y las particularidades del Programa sus distintos proyectos podrían requerir una formulación independiente, para lo cual deberá utilizar el formulario respectivo. 2.9 Participantes 2.9.1 Participantes de la Universidad Nacional Nombre y dos apellidos Javier Francisco Pacheco A. Ronnie Quintero Jorge Marino Protti Floribeth Vega Walter Jiménez Antonio Mata Daniel Rojas Jairo Villalobos Juan Segura Grado académico PhD PhD PhD Lic. Lic. Jornada (horas por semana) 30 10 5 40 40 40 40 40 10 Unidad Académica a la que pertenece OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA OVSICORI-UNA 2.9.2 Participantes o colaboradores de otras instituciones Nombre y dos apellidos 2.10 Grado académico Jornada (horas por semana) Unidad e institución a la que pertenece Bibliografía Adamek, Scott, Fumiko Tajima and Douglas A. Wiens. Seismic rupture associated with subduction of the Cocos Ridge. Tectonics, 6, 757-774, 1987. Goes, Saskia D. B., Aaron A. Velasco, Susan Y. Schwartz, and Thorne Lay. The April 22, 1991, Valle de la Estrella, Costa Rica (Mw 7.7) Earthquake and its tectonic implications: A broadband seismic study. Journal of Geophysical Research, 98, 8127-8142, 1993. Güendel, F., K. C. McNally, J. Lower, M. Protti, R. Sáenz, E. Malavassi, J. Barquero, R. Van der Laat, V. González, C. Montero, E. Fernández, D. Rojas, J. De Dios Segura, A. Mata and Y. Solis. First results from a new seismographic network in Costa Rica, Central America. Bulletin of the Seismological Society of America, 79, 205-210, 1989. Marshall, J. S., D. M. Fisher, T. W. Gardner. Central Costa Rica deformed belt: kinematics of diffuse faulting across the western Panama Block, Tectonics, 19, 468-492, 2003. Montero, Walter P. El terremoto del 4 de Marzo de 1924 (Ms 7,0): ¿Un gran terremoto interplaca relacionado al límite incipiente entre la placa Caribe y la Microplaca de Panamá? Revista Geológica de América Central, 22, 25-62, 1999. Montero, Walter. Neotectónica de la región central de Costa Rica: Frontera oeste de la microplaca de Panamá. Revista Geológica de América Central, 24, 29-56, 2001. Montero, Walter P., y Guillermo Alvarado. Los terremotos de Bagaces de 1935 y 1941: Neotectonismo transversal a la cordillera volcánica del Guanacaste, Costa Rica. Ciencia y Tecnología, 12, 69-87, 1988. Montero, Walter, Sergio Paniagua, Siegfried Kussmaul y Francois Rivier. Geodinámica Interna de Costa Rica. Revista Geológica de América Central, 14, 1-12, 1992. Molnar, Peter, and Lynn R. Sykes. Tectonics of the Caribbean and Middle America Regions from focal mechanisms and seismicity. Geological Society of America Bulletin, 80, 1639-1684, 1969. Morell, Kristin D., Donald M. Fisher, Thomas W. Gardner. Inner forearc response to subduction of the Panama Fracture Zone, southern Central America. Earth and Planetary Science Letters, 265, 82-95, 2008. Plafker, George. Field reconnaissance of the effects of the earthquake of April 13, 1973, near Laguna de Arenal, Costa Rica. Bulletin of the Seismological Society of America, 63, 1847-1856, 1973. Sak, Peter B., Donald M. Fisher, and Thomas W. Gardner. Effects of subducting seafloor roughness on upper plate vertical tectonism: Osa Peninsula, Costa Rica. Tectonics, 23, doi:10.1029/2002TC001474, 2004. Silver, Eli, Patrizia Costa Pisani, Michael Hutnak, Andrew Fisher, Heather DeShon, and Barrie Taylor. An 8-10 Ma tectonic event on the Cocos Plate offshore Costa Rica: Result of Cocos Ridge collision? Geophysical Research Letters, 31, doi:10.1029/2004GL020272, 2004. Suárez, Gerardo, Mario Pardo, Jaime Domínguez, Lautaro Ponce, Walter Montero, Ileana Boschini y Wilfredo Rojas. The Limón, Costa Rica earthquake of April 22, 1991: Back arc thrusting and collisional tectonics in a subduction environment. Tectonics, 14, 518-530, 1995. White, Randall, and David H. Harlow. Destructive upper-crustal earthquakes of Central America since 1900. Bulletin of the Seismological Society of America, 83, 1115-1142, 1993. 3 Presupuesto Incluya en este apartado aquel presupuesto del programa que no está incluido, si fuera del caso, en el presupuesto asignado a sus subprogramas, proyectos o actividades de manera independiente. Utilice el Manual de Cuentas vigente en la UNA. 3.1 Presupuesto con recursos institucionales Cuenta Total servicios personales Cuenta … Cuenta … Total servicios no personales Cuenta … Cuenta … Total materiales y suministros Cuenta … Cuenta … Total maquinaria y equipo Cuenta … Cuenta … Total general Año 1 Año 2 Año 3 Total 3.2 Presupuesto con recursos externos: Se incluye un cuadro para cada fuente de recursos. Si hay ingresos por prestación de servicios llena un cuadro sobre el particular. 3.2.1 Identifique la fuente de recursos _____________________________________ Año 1 Año 2 Año 3 Total Rubros Servicios personales Servicios no personales Materiales y suministros Infraestructura y equipo Total general 4 Información para la base de datos del Sistema de Información Académica 4.1 Descriptores: Anote cuatro o cinco palabras claves que identifiquen el campo del conocimiento del programa de modo que se faciliten las búsquedas que realicen los interesados en el tema. _Sismicidad, vulcanismo, riesgo y peligro sísmico, fuente sísmica, tectónica_______ __________________________________________________________________________ 4.2 Áreas del plan estratégico de Facultad y de Unidad Académica Facultad (es) Unidad (es) académica (s) 4.3 Áreas de Desarrollo Institucional: Indique el área con la que su programa guarda mayor afinidad. _X__Ambiente, conservación y manejo de los ____ Producción y seguridad alimentaria recursos naturales. ____ Desarrollo informático ____ Salud y calidad de vida ____Educación y desarrollo integral ____ Sociedad y desarrollo humano ____Humanismo, arte y cultura 4.4 Área de la ciencia, en la cual se ubica el programa: Se utilizan las áreas UNESCO porque permiten comparabilidad externa, si su proyecto o actividad no se ubicara en ninguna de ellas marque la casilla otros y anote un área a discreción. _X__ Ciencias Exactas y Naturales ____Ciencias Agropecuarias ____ Ciencias de la Salud ____Ingeniería y Tecnología ____ Ciencias Sociales ____ Humanidades ____ Otros: __________________ 4.5 Área geográfica de ubicación del programa: Anote el nombre de la región, cantón, distrito o localidad de acción del programa. Si no hay un área geográfica específica seleccione la casilla país. En esa misma casilla indique, si los hay, el nombre de otro (s) país (es) en el (los) que se ubica el programa. 1 País ___Costa Rica_________ 3 1 4 Cantón(es) __todos los cantones___ ___________________________________ Región ___todas las regiones________ Central, Pacífico Norte, Pacífico Sur, Huetar Norte y Huetar Atlántica. Provincia(s) _todas las provincias____ _____________________________ ____________________________ Firma del responsable Fecha formulación (día, mes, año) _____________________________ ___________________________ Fecha recepción Unidad Académica Fecha aprobación Unidad Académica _____________________________ ___________________________ Fecha recepción Facultad, Centro o Sede Fecha refrendo Facultad, Centro o Sede ___________________________ _____________________________ Fecha recepción Programa Gestión Proyectos Fecha aval Programa Gestión Proyectos 5 Anexos NOTA: Verifique que el formulario ha sido completado en su totalidad, incluida la firma del responsable.