Empirical models to estimate horizontal Fourier acceleration spectra from earthquakes in Northern Gulf of California, Mexico

Modelos empíricos para estimar los espectros de aceleración de Fourier horizontal a partir de terremotos en el norte del Golfo de California, México

José Sequeira-Arguedas1    , Raúl R. Castro1

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

* Corresponding author: 

(R. R. Castro) This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Cómo citar este artículo:

Sequeira-Arguedas J., & Castro, R. R. (2026). Empirical models to estimate horizontal Fourier acceleration spectra from earthquakes in Northern Gulf of California, Mexico: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 78(2), A051125. https://doi.org/10.18268/BSGM2026v78n2A051125

Manuscrito recibido: 26 de Junio, 2025. Manuscrito corregido: 15 de Octubre, 2025. Manuscrito aceptado: 27 de Octubre, 2025.

RESUMEN

Proponemos dos ecuaciones predictivas para estimar el espectro de aceleración en roca usando la distancia epicentral y la magnitud momento como parámetros de entrada dentro del rango frecuencial de 0.32 a 25.12 Hz. Consideramos 42 sismos localizados en la región norte del Golfo de California (GdC) ocurridos entre 2015 y 2022, con magnitudes entre 4.0 y 5.7 Mw. Para ello se compilaron 180 registros de aceleración para ocho estaciones de la Red de Banda Ancha del Golfo de California y de la Red del Noroeste de México, operadas por el CICESE. Calculamos el espectro de aceleración horizontal en ventanas de tiempo dependientes de la distancia epicentral. Dos modelos se consideraron, uno lineal y otro cuadrático para la magnitud, obteniendo coeficientes de regresión a partir de inversión por mínimos cuadrados. El modelo lineal es considerado como el más apropiado para la región, debido a la dificultad de ajuste del modelo cuadrático, sobre todo a bajas frecuencias. Un análisis comparativo con otros modelos para otras regiones tectónicas muestra la relevancia de nuestro enfoque. Adicionalmente, se simuló un escenario para un sismo de 5.3 M para evaluar el comportamiento del modelo lineal prediciendo la amplitud espectral en roca. Ambos modelos consideran una atenuación promedio  para la región y brindan amplitudes congruentes a frecuencias menores que 10 Hz; sin embargo, su aplicabilidad es restringida al conocimiento de la función específica del sitio y en un rango específico de distancia epicentral. También se encontraron diferencias de ajuste del espectro de Fourier de aceleración horizontal entre la sección norte (al norte de 29.5° de latitud) y central del GdC (región Canal de Ballenas), posiblemente atribuido a la cobertura azimutal, heterogeneidades geológicas, calidad de la roca y distribución de los esfuerzos tectónicos en la región.

Palabras clave: modelos espectrales empíricos, Golfo de California, espectro de Fourier de aceleración horizontal, inversión de datos.