Análisis de peligro sísmico probabilístico para la ciudad de Arequipa, Perú

Arequipa, ubicada en el sur de Perú, se encuentra en una región de significativo potencial sísmico conocida como el Cinturón de Fuego del Pacífico. Esta alta actividad sísmica está estrechamente relacionada con el proceso de subducción, donde la Placa de Nazca converge bajo la Placa Sudamericana a una tasa promedio de 70 mm/año. Este estudio presenta un Análisis de Peligro Sísmico Probabilístico (PSHA) actualizado y detallado para Arequipa, incorporando un catálogo sísmico integral que abarca la sismicidad histórica e instrumental desde 1471 hasta 2023. Adiocionalmente a las fuentes de subduccion, este estudio tambien considera fallas corticales cuaternarias. Los parámetros sismológicos como Beta (β) y la tasa de actividad (λ) se estimaron utilizando el método de máxima verosimilitud, considerando la evaluación de la completitud del catálogo. El análisis incluye tanto zonas de subducción, modeladas con una distribución exponencial doblemente acotada, como fallas cuaternarias, modeladas con un modelo de frenquency de magnitud máxima. Las incertidumbres epistémicas se abordaron a través de un marco de árbol lógico, incorporando varias Ecuaciones de Predicción de Movimiento del Suelo (GMMs) ponderadas por su relevancia. Las GMMs utilizadas para la subducción se basan en los últimos modelos disponibles. Las condiciones del sitio se clasificaron como suelos tipo B (Vs30= 760 m/s). La desagregación sísmica revela que los terremotos con magnitudes entre Mw 7.5 y 8.0 a distancias de 100-150 km contribuyen más significativamente al peligro sísmico para la aceleración máxima del suelo y aceleraciones espectrales. Los principales contribuyentes son eventos intraplaca intermedios, seguidos por fuentes de interfaz. Se calcularon valores de aceleraciones espectrales para 2%, 5% and 10% de probabilid de excedencia en 50 años, obteniendo PGAs de 0.44g, 0.58g y 0.80g, respectivamente. Debido a la baja tasa de desliazamiento y a intervalos de recurrencia sismica largos de las fallas corticales quaternarias, estas fuentes no contribuyen al peligro sismico probabilistico para probabilidades de excedencia mayores de 2% en 50 años.