El Departamento de Analistas de Sismología de Chile analizó los temblores que sucedieron en la localidad neuquina de Sauzal Bonito, instalada en el corazón del área Fortín de Piedra, operada por la petrolera Tecpetrol, de Techint.

Según el estudio que se conoció el viernes 4 de enero en la red social Facebook, , los especialistas analizaron el fenómeno que tomó repercusión provincial el 16 de noviembre, cuando se detectó un sismo de ML=4.0 que sacudió la zona de Sauzal Bonito y ocasionó daños en varias viviendas de la zona.

En base a esta situación, el Departamento de Analistas de Sismología Chile a crear un pequeño informe sobre el origen de la sismicidad en esta localidad de Argentina, la que se presumía que podía estar relacionada con el fracking o estimulación hidráulica, método de extracción utilizado por las explotaciones no convencionales de hidrocarburos.

“Un aumento de sismicidad se ha presentado al sureste de Sauzal Bonito, Provincia de Neuquén, dicho lugar forma parte de la estructura de la Dorsal de Huincul, la cual corresponde a una sutura entre la microplaca de la Patagonia y Gondwana Occidental. Desde noviembre de 2015 comenzó a presentarse sismicidad perceptible en la zona de la cuenca Neuquina hasta fines del 2018, la que fue acrecentándose durante los meses de noviembre y diciembre del año mencionado anteriormente, la investigación se centra en el análisis de la mayor cantidad de sismos detectados para comprobar su origen exacto”, explica el informe presentado.

“En la zona de la sismicidad existe una falla que avanza de este-noreste a oeste-suroeste la cual coincide plenamente con la disposición de las réplicas y que puede ser la responsable de los eventos sísmicos. Esta sismicidad puede estar ligada estrechamente con la extracción de petróleo o gas, debido a que se encuentra emplazada en el yacimiento petrolífero Vaca Muerta, la principal formación de shale en Argentina, esta actividad puede provocar un aumento de la sismicidad o bien, estar originada de manera directa, lo que se denomina, sismicidad antropogénica derivada de fracking”, expresan desde Sismología.


El informe completo detalla lo siguiente:

“La localidad de Sauzal Bonito corresponde a un paraje de tipo rural localizado en el Departamento Confluencia, Provincia de Neuquén, Argentina. Limita al oeste y al norte con el Río Neuquén, mientras que al este limita con el Embalse los Barreales.
Actualmente se ha presentado sismicidad en la zona cercana a Sauzal Bonito, de acuerdo con estimaciones y triangulaciones rápidas en base a sismógrafos, se estima que la zona involucrada está estrechamente relacionada, por su ubicación, a la Dorsal de Huincul.
La dorsal de Huincul corresponde a un elemento morfoestructural de deformación al interior de la Placa Sudamericana que se extiende entre 250-300 kilómetros con una orientación general de este a oeste y que divide la cuenca Neuquina en dos. Debido a la gran importancia desde el punto de vista de la exploración y desarrollo de hidrocarburos, la dorsal de Huincul se considera como uno de los rasgos más importantes de la cuenca Neuquina (Pángaro et al. 2009).

Un experimento sismológico realizado por Bohm et al. (2002) da cuenta de una nula actividad en la zona de estudio, la cual se enfoca principalmente en la sismicidad de la zona centro-sur y sur de Chile y eventos sísmicos intraplacas en el territorio argentino. La aparición de actividad más cercana en la investigación de cuenta de unos 3 sismos superficiales a unos 48 kilómetros al noroeste de Añelo.

De acuerdo con los datos del Instituto de Prevención Sísmica de Argentina (INPRES), la zona de estudio presenta una zonificación sísmica de as: 0,08. La cual se enmarca en la zona sísmica 1, es decir, un área con reducida peligrosidad sísmica.

Otro estudio realizado por Correa & Nacif (2017) da cuenta de sismicidad en el borde suroeste del Embalse Los Barreales, lo que está altamente relacionado con la actividad sísmica desarrollada en la investigación y que se detallará en el transcurso del informe.

Por sus características geológicas, la cuenca de Neuquén corresponde a una de las principales fuentes de petróleo y gas del país, lo que representa un 44% de la producción total de Argentina (Urien, 2001; Urien & Zambrano, 1994).

Una evaluación en varios países cifró la formación de Vaca Muerta como la tercera en gas técnicamente recuperable y cuarta en petróleo (Badessich et al. 2016).

Los objetivos de esta investigación son analizar la sismicidad en el área de estudio (Fig. 1), descubrir el origen de la sismicidad y su relación con la actividad antropogénica y evaluar los posibles riesgos en el futuro.

ANTECEDENTES
El 19 de Noviembre de 2015, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) detectó un evento sísmico de magnitud mb=4.2 ocurrido a las 17:44:52 UTC en -38.905, -68.959 (21 km al E de Plaza Huincul, Argentina), la profundidad del sismo fue de 14.6 kilómetros.

Asimismo, el Instituto de Prevención Sísmica de Argentina (INPRES) cifró el sismo en Md=4.0 ocurrido a las 17:44:57 UTC en -38.795, -69.484 (27 km al NO de Cutral Có), con una profundidad de 10.0 kilómetros. La diferencia en el cálculo de USGS y de INPRES fue de 47.3 kilómetros.

El 31 de Mayo de 2018, el INPRES detectó otro movimiento sísmico en el área de estudio, con una magnitud ML=3.4 a las 14:11:57 UTC en -38.521, -68.994 (49 km al NE de Cutral Có), con una profundidad de 12.0 kilómetros.

Finalmente, el 16 de Noviembre de 2018, INPRES detectó otro sismo de magnitud ML=3.4 a las 03:05:26 UTC en -38.662, -69.108 (31 km al N de Cutral Có), con una profundidad de 14.0 kilómetros.

METODOLOGÍA
Debido a la diferencia de los parámetros entre las agencias sismológicas, durante la investigación de procedió a un recálculo de todos los sismos anteriormente mencionados más una minuciosa revisión de otros posibles sismos que no fueron publicados por ninguna agencia pero que si fueron notificados por la población a través de distintos reportes (principalmente por redes sociales).

Para el cálculo de los eventos sísmicos se utilizó al programa SWARM, SeisGram2K y ObsPy bajo Pyhton.

Los eventos sísmicos superficiales y profundos producidos en el área de Neuquén, notificados por agencias sismológicas (USGS, EMSC, GFZ e INPRES) en un radio de 150 kilómetros al área de estudio fueron revisados manualmente por el Departamento de Analistas de Sismología Chile para poder detectar algún error en el cálculo de las agencias o algún sismo que no haya sido publicado.

En el cálculo manual se determinó el arribo de las ondas P y S bajo la ayuda de SWARM y SeisGram2K, los cuales, gracias con la estimación de velocidades unidimensional de Bohm et al. (2002) se pudo establecer con mayor precisión el cálculo preciso del epicentro. En ese mismo entorno se determinó la magnitud en ML.

La intensidad máxima de los sismos se obtuvo en la escala de Mercalli gracias a la encuesta sísmica que fue respondida en un promedio de 5 personas por sismo bajo el sitio Did you felt it (DYFI) del USGS.

Para el cálculo epicentral se utilizaron estaciones ubicadas en Chile y solo una en Argentina: BI02 (San Fabián de Alico, Chile), BI05 (Punta Hualpén, Chile), GO06 (Curarrehue, Chile), LR03 (Panguipulli, Chile), LR04 (Corral, Chile), LL04 (Puerto Octay, Chile), PLCA (Paso Flores, Argentina).

El primer sismo ocurrió el 19 de Noviembre de 2015 (publicado por INPRES y USGS), nuestro resultado arrojó el epicentro en -38.7 -69.0 (15 km al SE de Sauzal Bonito) con una magnitud ML=4.2. En este caso, queremos comparar nuestro resultado con la investigación de Otto & Nacif (2017) el cual establece el epicentro en -38.664 -68.987, es decir, a 3.72 kilómetros de nuestro cálculo. Dicho sismo se encuentra dentro del área de estudio. Alcanzó una intensidad máxima de V Mercalli en Sauzal Bonito.

Del primer sismo surgieron tres réplicas detectables por Correa et. al (2018), la primera de ellas ocurrió a las 18:35:55 UTC del 19 de Noviembre de 2015, tuvo una magnitud de ML=1.41 con una profundidad de 6.8 kilómetros. Seguidamente, a las 19:52:07 UTC del mismo día se produjo un sismo de ML=1.26 con una profundidad de 14.9 kilómetros. Finalmente, al siguiente día a las 08:38:59 UTC se detecta una réplica con una magnitud desconocida (tampoco registrado por sismógrafo PLCA) a 2.8 kilómetros de profundidad.

El segundo sismo identificado en la investigación dentro del radio de 150 kilómetros ocurrió el 26 de Septiembre de 2017, según USGS se produjo a las 01:04:29 UTC en -38.251 -68.273, tuvo una magnitud de Mwr=4.42 con una profundidad de 19.7 kilómetros.
Por su parte, el INPRES lo cifró en ML=4.6 y a 231.0 km de profundidad.

Nuestro cálculo lo cifró en ML=4.5 en -38.342, -68.586 (77 km al NO de Neuquén) y a una profundidad de 12.5 kilómetros. El evento sísmico se encuentra fuera del área de estudio.
El 31 de Mayo de 2018 se detectó el tercer sismo en la zona, se produjo según nuestros cálculos a las 14:11:58 UTC con una magnitud ML=3.38. Se enmarca en el área de estudio. Tuvo una intensidad máxima de IV Mercalli.

El 16 de Noviembre de 2018 se detecta otro sismo en el área, se produjo a las 03:05:22 UTC con una magnitud ML=4.0. Es el segundo sismo más fuerte del análisis dentro del área de estudio. Tuvo una intensidad máxima de VI Mercalli en Sauzal Bonito.

El 28 de Noviembre de 2018 a las 08:58:09 UTC ocurre un sismo de ML=2.5 dentro del área de estudio. Alcanzó una intensidad máxima de III Mercalli en Sauzal Bonito.

Otro sismo ocurre a las 04:30:09 UTC del 03 de Diciembre de 2018 con una magnitud ML=2.0 dentro del área de estudio. Alcanzó una intensidad máxima de III Mercalli.

Finalmente, el día 20 de diciembre de 2018 ocurre un ML=3.4 a las 09:06:12 UTC dentro del área de estudio. Este sismo según el INPRES fue profundo (171 kilómetros) y a 105 kilómetros de nuestro cálculo, lo que consideramos como un error por parte de la agencia argentina, ya que este sismo posee ondas y fases similares a los eventos sísmicos anteriores que se enmarcan en el área de sismicidad estudiada. Tuvo una intensidad máxima de IV Mercalli.

Los 9 sismos presentes son solo una parte de la sismicidad que se hace presente en la zona, otros sismos como réplicas de magnitud inferior a ML=2.0 o sismos no reportados en las encuestas sísmicas no fueron revisados y por tanto están ausentes en la lista. Cabe destacar que las réplicas calculadas por Correa et. al (2018) no fueron recalculadas debido a que los resultados eran bastante consistentes con nuestros otros resultados y debido a que las estaciones chilenas no detectaban de mejor forma aquellos sismos, lo que dificultaban el cálculo real.

DISCUSIÓN
Es importante mencionar que el cálculo tiene ciertos márgenes de error, debido a que fue calculado con estaciones lejanas (a 244 kilómetros de distancia se encuentra la más cercana) (fig. 2) y a medida que la magnitud del sismo es más baja, menos estaciones la detectan y por tanto el margen de error aumenta.

Si consideramos que el cálculo realizado por Correa & Nacif (2017) es totalmente correcto (aceptando los márgenes de error), con respecto al sismo del 19 de Noviembre de 2015, nuestro cálculo está muy bien realizado y considerando que los demás sismos presentaban ondas de arribo, ondas y fases similares (fig. 4) podemos interpretar que los 9 sismos forman parte de la misma sismicidad, ubicados en la misma área y provenientes de la misma falla.

El estudio además arroja un mecanismo focal de desgarre (o strike-slip) que tiene dos posibilidades: SSE-NNW sinistral o ENE-WSW dextral, por la distribución de las réplicas, la dirección de los esfuerzos según el estudio de Guzmán & Cristallini (2009) y las tendencias estructurales de la dorsal de Huincul se determinó como ENE-WSW dextral la responsable del sismo, y, por tanto, de la actividad sísmica en la zona (figura 2). El resultado del mecanismo coincide plenamente con la presencia de una falla geológica en el borde suroeste del Embalse Los Barreales vista en el mapa geológico de la Provincia de Neuquén (figura 3), realizado por el Servicio de Geología y Minería de Argentina (SEGEMAR).

La sismicidad se encuentra a baja profundidad, justamente emplazado en la formación de Vaca Muerta, a pesar de que está relacionada a una falla geológica con desplazamiento lateral, no se descarta que la actividad esté relacionada con la inyección o extracción de fluidos como petróleo o gas en las profundidades.

Las altas intensidades detectadas en Sauzal Bonito son producto de la ubicación del hipocentro (promedio de 9 kilómetros), la cercanía de los sismos con respecto a la localidad de Sauzal Bonito (entre 12 a 15 kilómetros), la hora de algunos eventos (los últimos 4 ocurrieron entre las 00:05 y 06:06 hora local y además las condiciones del terreno, es habitual que localidades como esta presenten una alta intensidad en sismo debido a su ubicación cercana a ríos y lagos o embalses.

Los daños producidos en casas o estructuras de Sauzal Bonito son producto de la acción de los sismos más fuertes y de sus posteriores réplicas, cabe destacar que las instalaciones no están preparadas debido a su edificación.

CONCLUSIÓN
La actividad sísmica localizada en el borde suroeste del Embalse Los Barreales está relacionada con una falla geológica de desplazamiento lateral ENE-WSW dextral a baja profundidad, la falla se encuentra dentro de la formación Vaca Muerta (principal reserva de esquisto bituminoso de la región) por la cual pasa el sistema de fallas de la Dorsal de Huincul. No se descarta que la actividad pueda estar influenciada con la extracción de petróleo, relacionadas con las técnicas de fracturamiento hidráulico, posterior inyección y eliminación de fluidos (Correa et. al, 2018), un aumento de esta actividad podría generar un aumento en la tensión de las fallas y, por tanto, una mayor sismicidad, sin embargo, para eso se necesita un análisis más exhaustivo y una investigación local.

Además, es necesaria la presencia de mayor cantidad de sismógrafos y/o acelerógrafos en el área, tanto para detectar réplicas como también eventos aislados, debido a que los sismos de magnitud más baja no alcanzan a ser detectados por estaciones en territorio chileno. También se requiere una mayor investigación a la falla geológica involucrada, determinando la velocidad de desplazamiento para así poder estimar su real potencial sísmico, por ahora no se descarta la ocurrencia de más sismos en el futuro, con magnitudes inferiores, iguales o superiores a las ya registradas anteriormente.