Archeoseismology in Machu Picchu, paleoseismology and lacustrine records in Cuzco region as key interdisciplinary approaches for intraplate deformation characterization on the Andean Altiplano

Abstract

[ESP] En América del Sur, los seres humanos son propensos a asentarse a lo largo de fallas escarpadas. Emblemático entre ellos en Perú, la región turística y tectónica de Cuzco se ve afectada por terremotos dañinos desde que llegaron los españoles, como lo demuestran los eventos de 1650, 1950 y 1985. Esta área en el Altiplano alto, ubicada a 400 km de la zona de subducción, exhibe una combinación de riesgo sísmico fuerte y alta vulnerabilidad a través de la presencia de segmentos de fallas activas en áreas densamente pobladas. La estimación precisa de los efectos pasados de los terremotos anteriores en el patrimonio de la construcción es clave para proporcionar datos adicionales (recurrencia e impactos pasados) para evaluar adecuadamente el riesgo sísmico en zonas de deformación intraplaca como el altiplano andino. De hecho, los estudios pioneros arqueoseismológicos demostraron que los restos arquitectónicos defectuosos y perturbados se pueden usar como marcadores valiosos para ampliar el catálogo de estudios paleoseismológicos más clásicos. La arquitectura monumental prehistórica en el Perú se remonta a 3000 años antes de Cristo y las técnicas de construcción se han utilizado en todo el país en los sitios de Machu Picchu y Choquequirao, entre otros, demostrando ser un recurso sostenible para la evolución de la cultura sudamericana. Planeamos mapear y estudiar los efectos sísmicos pasados en los restos arqueológicos, los modos de construcción y los diseños en el patrimonio monumental para complementar las evidencias de deformación emitidas por suelos arqueológicos, zanjas de fallas y extracción de núcleos proximales. Por lo tanto, nuestro objetivo es construir un catálogo de terremotos prehistóricos y sus efectos inducidos. El propósito general es extender el conocimiento y la ventana de tiempo para la actividad de la falla cortical en el sistema de fallas Cuzco-Vilnacota. Este trabajo presenta los primeros registros de eventos paleo de los esfuerzos de excavación de zanjas que realizamos en los diferentes segmentos de fallas y el lago post glacial al núcleo, y el edificio monumental que se estudiará.

[ENG] In South America, human beings are prone to settle along fault scarps. Emblematic among them in Peru, the touristic and tectonic Cuzco region is affected by damaging earthquakes since the Spaniards arrived, as demonstrated by the 1650, 1950 and 1985 events. This area in the high Altiplano, sitting 400km away from the subduction zone, exhibits a combination of strong seismic hazard and high vulnerability through the presence of active fault segments in densely populated areas. The accurate estimation of past effects of previous earthquakes on build heritage is a key to provide additional data (reccurence, and past impacts) to properly assess the seismic risk in intraplate deformation zones such as the Andean altiplano. Indeed, archeoseismological pioneering studies demonstrated that faulted and disturbed architectural remains can be used as valuable markers to extend the catalog of more classical paleoseismological studies. Prehistoric monumental architecture in Peru goes back to 3000yrs BCE and the construction techniques have been used throughout the country on Machu Picchu and Choquequirao sites among others, proving to be a sustainable resource for the evolution of the South American culture. We plan to map and study the past seismic effects on archeological remains, the construction modes and designs on monumental heritage to complement the evidences of deformation issued from archeological soils, fault trenching and proximal lake coring. Thus we aim to build a catalog prehistoric earthquakes and their induced effects. The overall purpose is to extend the knowledge and time window for the crustal fault activity on the Cuzco-Vilnacota fault system. This work present the first paleo events records from trenching efforts we pursued on the different fault segments and the targeted post glacial lake to core, and monumental building to be studied.