SEMINARIO TALLER REGIONAL GNSS 2008 Medellín, Colombia Junio 23 al 27, 2008 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS !" APLICACIONES GPS EN ESTUDIOS GEODINÁMICOS Y METEOROLÓGICOS Héctor Mora-Páez LAS CAUSAS ….. Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS GEOLOGICAL SETTINGS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS South Caribbean Deformed Belt Panama Microplate Ec ua do rC Carnegie Ridge au lt tal F ron olo mb ia Co co s Tr e nc h Boconó Fault ea nF aT ren ch Ea st An d Am eri c Ri dg e Mi dd le Dolores Guayaquil Megashear Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS ANTECEDENTES ….. ó í ! "! # # " ! # $ ! % & '" !& (! !% ) ! " + , ". " " " / , ó , …… " " 1988 - 1998 NSF – NASA - UNAVCO á! ! á! * (" " " Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS 1988 – 1998 1998 - 2006 1988 - 2006 2007 - Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS GEORED Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS OBJETIVO GENERAL MEJORAR LA CAPACIDAD TÉCNICA, CIENTÍFICA Y OPERATIVA EN COLOMBIA PARA EL ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y TOMA DE DECISIONES DE FENÓMENOS ASOCIADOS AL ESTADO DE DEFORMACIÓN TECTÓNICA REGIONAL Y VOLCÁNICA LOCAL EN EL TERRITORIO COLOMBIANO, EMPLEANDO TECNOLOGÍA SATELITAL GPS. ! ! 1 "( ( 4 0 2/ " / ! " ! 3 * " !* " 2 / 3 " ! ! , OBJETIVOS ESPECÍFICOS Implementar una Red Nacional Activa de Estaciones Permanentes Geodésicas Satelitales GPS con propósitos geodinámicos. / " !* " 3 / 6 1 " / " !" 8 3 " 3 / 5 4" " " 7 " " , " " * " - Generar información de desplazamientos horizontal y vertical como insumo esencial para los estudios de deformación tectónica, volcánica y sísmica. " 2 ! " (2 9 * ! Conformar una red móvil de adquisición de datos geodésicos satelitales GPS bajo la modalidad de campañas de campo (fallas activas, atención postsismo, crisis volcánicas) " " Establecer el marco de referencia geodésico multiutilitario del INGEOMINAS - Proporcionar información al interior del INGEOMINAS así como a otras instituciones del Estado orientada a la ejecución de proyectos de desarrollo e investigación Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS • Determinar movimientos de bloques geológicos y desplazamientos relativos a lo largo de fallas activas. • Determinar la deformación en la corteza terrestre en el sector colombiano • Establecer la dinámica de la deformación postsísmica. • Realizar inversiones a los datos de la red GPS para estimar el incremento de esfuerzos en Colombia. • Realizar observaciones de ondas sísmicas con GPS • Proporcionar información interdisciplinario de resultados • Apoyar el monitoreo e investigación en volcanes • Servir de estaciones de referencia para otra clase de levantamientos • …….. para análisis • Apoyar el monitoreo de la ionosfera colombiana. • Apoyar las aplicaciones GPS en estudios meteorológicos y pronóstico de huracanes IDEAM • Apoyar la implementación de GNSS en Colombia con propósitos aeronáuticos. Aeronáutica Civil • Apoyar los estudios de cambio del nivel del mar • Apoyar la Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales - IGAC • Apoyar estudios de vulnerabilidad instalaciones petroleras - ECOPETROL • ……. de Conceptualización y definición bloques geológicos Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS BOGOTÁ INGEOMINAS – NASA - UNAVCO RED GLOBAL DE ESTACIONES DE RASTREO Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS MANIZALES Gobernación de Caldas - Inficaldas Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS SAN ANDRÉS INGEOMINAS – UCAR - Aeronáutica Civil - IDEAM Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS POPAYÁN INGEOMINAS – Acueducto de Popayán Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS CÚCUTA INGEOMINAS – Aeronáutica Civil Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS RIONEGRO – Santa Elena INGEOMINAS – Aeronáutica Civil Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS LEBRIJA – Aeropuerto Palonegro INGEOMINAS – Aeronáutica Civil Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS ESTACIONES MULTIPÀRÁMETRO Sismómetro Acelerómetro GPS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS • Barrancabermeja - Estación sismológica • Corozal – Aeropuerto Las Brujas • Buenaventura – VOR • Palmira – Centro Internacional de Agricultura Tropical • Chingaza – Estación sismológica • Sierra Nevada de El Cocuy • Isla de Malpelo – Estación sismológica • San José del Guaviare – Estación sismológica • Tumaco – Estación sismológica • Volcán Machín • Popayán-2 – Universidad del Cauca - Estación sismológica Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Guías y recomendaciones para las estaciones SIRGAS-CON Versión 1.2, agosto 30 de 2007 Características mínimas requeridas para que una estación GNSS pueda ser incluída en SIRGAS-CON. 1. Ubicación Los administradores u operadores de estaciones continuas deben procurar que, tanto las estaciones existentes, como los nuevos sitios seleccionados, satisfagan de la mejor manera posible las características dadas a continuación: a La estación debe ubicarse en un bloque regional estable, debe evitarse la cercanía de fallas activas u otras fuentes de deformación, subsidencia, etc. b La estación debe ubicarse sobre material estable, preferiblemente basamento rocoso. Deben evitarse los suelos vulnerables a deslizamientos, hundimientos, variaciones verticales por agua subterránea, rondas de afectación fluvial, etc. c El horizonte en torno a la estación debe estar libre de obstáculos sobre un ángulo de elevación mayor que 5 grados, la presencia de obstáculos debe ser mínima. d El lugar seleccionado para la estación no debe verse afectado por cambios futuros en su entorno, por ejemplo por crecimiento de árboles, construcción de edificios, adiciones en tejados, mástiles para antenas, etc. http://www.sirgas.org/fileadmin/docs/Guias/Estaciones_SIRGAS-CON_V1_2.pdf Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Construcción estaciones de campo Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Operación campo GPS estilo campaña Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS PROCESAMIENTO CIENTÍFICO Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS 1994-2003 Resultados obtenidos Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Desplazamiento cosísmico Desplazamientos horizontales y verticales asociados al sismo del Quindío del 25 de Enero de 1999 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Desplazamiento cosísmico Desplazamientos horizontales asociados al sismo de Pizarro del 15 de Noviembre de 2004 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS 1994-2007 Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS $ 2 & " # " $ & " " 3( / $ & " ; : $ &# : $& + " " 3( " 3( $ % 3 1 ( 4 " " * Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS ! Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Deformación tectónica Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Deformación Volcánica “… La geodesia tiene el potencial para advertir la amenaza volcánica a largo plazo y reducir el factor de riesgo …” Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Tectónica y NRM Geodesia histórica Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS MATRIZ DE CORRELACIÓN GEODINÁMICA Sistema estructural Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Estudio de estructuras geológicas mayores Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS http://www.unidata.ucar.edu/data/suominet/loop/loop3/suomi_ani_zoom.html Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Perturbaciones en la ionosfera Instituto Colombiano de Geología y Minería INGEOMINAS Ondas sísmicas propagándose a través de la ionosfera fueron observadas con GPS después del sismo de Tokachi-Oki en Hokkaido (2003) con (Mw=8.0). TSUNAMIS