Mexico City Earthquake of 11 May 2023 (Mw3.2)



Document title: Mexico City Earthquake of 11 May 2023 (Mw3.2)
Journal: Geofísica internacional
Database:
System number: 000567543
ISSN: 0016-7169
Authors: 1
1
1
1
1
2
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Ciudad de México. México
2Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco, Ciudad de México. México
Year:
Volumen: 63
Number: 2
Pages: 749-762
Country: México
Language: Español
Document type: Artículo
English abstract On 11 May 2023 a local earthquake in Mexico City was felt very strongly in Mixcoac, San Angel, and Coyoacán. The event was part of a seismic sequence that had begun about 6 months earlier. Peak Ground Acceleration (PGA) at the closest station (distance ~ 1 km), located in the hill zone, was ~ 0.18 g. Although the response spectrum at short periods at this station exceeded the design spectrum specified in the Mexico City´s Building Code, no structural damage was reported. Moment tensor inversion of bandpass filtered (0.08 – 0.24 Hz) displacement records yields M0 = 6.8x1013 N-m (Mw 3.2), H = 0.7 km, and the likely fault plane characterized by φ = 2700, δ = 760,On 11 May 2023 a local earthquake in Mexico City was felt very strongly in Mixcoac, San Angel, and Coyoacán. The event was part of a seismic sequence that had begun about 6 months earlier. Peak Ground Acceleration (PGA) at the closest station (distance ~ 1 km), located in the hill zone, was ~ 0.18 g. Although the response spectrum at short periods at this station exceeded the design spectrum specified in the Mexico City´s Building Code, no structural damage was reported. Moment tensor inversion of bandpass filtered (0.08 – 0.24 Hz) displacement records yields M0 = 6.8×1013 N-m (Mw 3.2), H = 0.7 km, and the likely fault plane characterized by φ = 2700, δ = 760, λ = -750. These source characteristics are very similar to those estimated for the 17 July 2019 earthquake which occurred during a swarm-like seismic activity about 5 km to the north. Spectral analysis of recordings at 19 sites in the hill zone, 14 in the transition zone, and 41 in the lake-bed zone reveals great variability of the ground motion within each of the zones. Estimated stress drop, Δσ, is 0.5 MPa. A large disparity is found between the observed source spectrum and theoretical source spectrum; their ratio provides an estimation of the amplification of seismic waves as they travel through the layers of decreasing velocity at shallower depth. We denote this ratio as the site effect. Predicted PGA and PGV for an Mw 3.2 earthquake, computed using stochastic technique (Boore 1983, 2003), assuming a Brune ω-2 source, Δσ = 0.5 MPa and including the site effect, are in reasonable agreement with the observations. Expected PGA and PGV at the epicenter of a postulated Mw 5 earthquake are 0.6 g and 60 cm/s at a generic hill-zone site; the expected values are twice as large in the lake-bed zone. These predictions should, however, be taken with caution as they are based on several approximations.
Spanish abstract El 11 de mayo de 2023, un sismo local en la Ciudad de México se sintió fuertemente en Mixcoac, San Angel y Coyoacán. El evento fue parte de una secuencia sísmica que inició aproximadamente 6 meses antes. Las aceleraciones pico del suelo (PGA) en la estación más cercana (distancia ~ 1 km) localizada en zona de lomas, fue de ~ 0.18 g. Aunque el espectro de respuesta a períodos cortos en esta estación excedió el espectro de diseño especificado en el Reglamento de Construcción de la Ciudad de México, no se reportaron daños estructurales. La inversion del Tensor de Momento a partir de los registros de desplazamiento filtrados (0.08 – 0.24 Hz) arrojan valores de M0 = 6.8×1013 N-m (Mw 3.2), H = 0.7 km, con un probable plano de falla caracterizado por φ = 2700, δ = 760, λ = -750. Estas características focales son muy similares a las estimadas para el sismo del 17 de Julio de 2019 durante un enjambre sísmico ocurrido aproximadamente 5 km al norte. El análisis spectral de los registros en 19 sitios de la zona de lomas, 14 en zona de transición y 41 en zona de lago, revela una gran variabilidad en el movimiento del suelo en cada una de estas zonas. La caída de esfuerzos estimada Δσ, es de 0.5 MPa. Se encontró una gran disparidad entre los espectros de la fuente observados con los teóricos; su relación nos da una estimación de la amplificación de las ondas sísmicas al viajar a través de capas someras con velocidades decrecientes; identificamos a esta relación como el efecto de sitio. Los valores predichos de PGA y PGV para un sismo de Mw 3.2, calculados usando la técnica Estocástica (Boore 1983, 2003), suponiendo un modelo de focal de Brune, Δσ = 0.5 MPa e incluyendo el efecto de sitio, concuerdan razonablemente con las observaciones. Los valores esperados de PGA y PGV en el epicentro de un sismo postulado de Mw 5, son de 0.6 g and 60 cm/s respectivamente en un sitio de lomas genérico; los valores esperados en zona de lago serían del doble. Estas predicciones sin embargo, deben tomarse con precaución dado que están basadas en varias aproximaciones.
Disciplines: Geociencias
Keyword: Sismos en la Ciudad de México,
Inversión del Tensor de Momento,
Aceleraciones pico del suelo,
Sismología y vulcanología
Keyword: Earthquakes in Mexico City,
Moment Tensor Inversion,
Peak Ground Acceleration,
Seismology and volcanology
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