Shear-wave attenuation (Qβ) in Northwestern Baja California from spectral ratios and inversion analysis

Atenuación de ondas transversales (Qβ) en el noroeste de Baja California a partir de tasas espectrales y análisis de inversión

Luis Munguía1,*, Rogelio Arce1

1 División de Ciencias de la Tierra, Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE). Carretera Ensenada-Tijuana 3918, Zona Playitas, 22860. Ensenada, Baja California, México.

* Corresponding author: (L. Munguía) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.  

How to cite this article:

Munguía, L., & Arce, R., (2026). Shear-wave attenuation (Qβ) in Northwestern Baja California from spectral ratios and inversion analysis: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 78(2), A121125. https://doi.org/10.18268/BSGM2026v78n2A121125  

Manuscript received: July 29, 2025. Corrected manuscript received: October 18, 2025. Manuscript accepted: October 28, 2025.

RESUMEN

Este estudio presenta nuevas estimaciones del factor de calidad de ondas S dependiente de la frecuencia (Qβ) para las Sierras Peninsulares de Baja California (PRBC), un segmento clave del límite de placas Pacífico–Norteamérica caracterizado por estructuras corticales complejas y deformación activa. La caracterización precisa de la atenuación sísmica es fundamental, ya que su corrección adecuada permite obtener parámetros de fuente, imágenes tomográficas y predicciones de movimiento del terreno libres de sesgos. El análisis se basa en registros de velocidad de banda ancha correspondientes a 16 sismos (Mw 4.0–5.2, profundidades focales de 5–15 km) con distancias fuente–sitio entre 40 y 191 km, que proporcionan formas de onda de alta calidad y buena cobertura azimutal. Se aplicaron dos métodos independientes: (i) la inversión conjunta de espectros de velocidad de múltiples eventos y (ii) el método de razón espectral de una sola estación con frecuencia de referencia, ambos basados en el promedio geométrico de los espectros de desplazamiento horizontal. Ambos métodos produjeron resultados consistentes, siendo la inversión conjunta más robusta por incorporar simultáneamente múltiples eventos y trayectorias de propagación. Esta inversión produjo una relación tipo ley de potencia Qβ= 41.2 (± 0.20) f 0.84(± 0.08) en el intervalo 2–31 Hz, mientras que el método de frecuencia de referencia generó un modelo prácticamente idéntico, Qβ = 41.3 (± 0.20) f 0.84 (± 0.08)    en el rango 8–20 Hz, donde se observó una clara tendencia lineal. Los parámetros de atenuación obtenidos  concuerdan con  modelos  previos, confirmando su confiabilidad y consistencia interna. Estos resultados establecen restricciones de atenuación robustas y representativas para la PRBC, aportando evidencia cuantitativa de una atenuación cortical moderada a alta (Qβ ≈ 250–350 a 10 Hz). El modelo propuesto mejora la comprensión de la heterogeneidad cortical regional y proporciona parámetros confiables para aplicaciones sismológicas e ingenieriles.

Palabras clave: Qβ dependiente de la frecuencia, atenuación sísmica, método de tasa espectral, análisis por inversión, noroeste de Baja California.