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Servicio Geológico Colombiano

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​​Sierra Nevada del Cocuy desde el sector Ritacuba. Fotografía de Carmen Rosa Castiblanco. 2009.

 Proyecto CASA

Proyecto CASA

El proyecto CASA (Central And South America GPS Project) , el cual fue patrocinado por NASA, NSF (National Science Foundation), e instituciones individuales de los países participantes, inició en el campo en Enero de 1988. Científicos de más de 25 organizaciones en 13 países diferentes y territorios cooperaron en lo que fue en ese entonces, la más grande campaña de GPS en el mundo, empleando 43 receptores para obtener datos de 590 estaciones-día en cuatro continentes. Este conjunto de datos incluyó información de 37 estaciones dentro del área de estudio que abarcó los países de Colombia, Ecuador y Venezuela en Suramérica, y Costa Rica y Panamá en América Central. Durante 10 años, más de 600 sitios individuales fueron eventualmente establecidos y ocupados usando GPS dentro de la red CASS para obtener los siguientes objetivos científicos específicos:


  • Obtener mediciones de líneas base entre las islas Malpelo, Galápagos y Cocos en el Océano Pacífico, representando las placas Nazca y Cocos, y un número de sitios dentro de Colombia y Ecuador y América Central, los cuales, comparados en el tiempo con observaciones futuras, establecieran tasas de subducción a través de las fosas.
  • Establecer una red a través del Cinturón Deformado del Sur del Caribe que pudiera demostrar si o no, la corteza Caribe está subduciendo asísmicamente por debajo de Colombia y Venezuela.
  • Obtener mediciones de líneas base a lo largo de los Sistemas de fallas de Romeral, Bucaramanga-Santa Marta, Boconó y Borde Oriental Llanero, orientadas a la determinación de la distribución de esfuerzos a lo largo del margen continental de los Andes Norte.
  • Obtener mediciones de elevación que pudieran ayudar a establecer si los Andes Norte continúan en ascenso, como es sugerido por algunas terrazas levantadas del Plioceno y el Cuaternario.
  • Localizar estaciones Doppler y GPS para mejorar la conexión entre los sistemas de referencia WGS72 y WGS84 en esta región, (Kellogg and Dixon, 1990).


Las campañas CASA-90, con ocupaciones solo en Ecuador, Panamá y Costa Rica, y CASA-91 en los cinco países del área de estudio, (Costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela y Ecuador), ayudaron a establecer un marco de referencia global, así como al primer análisis de vectores de velocidad GPS obtenidos.


Las primeras investigaciones fueron orientadas al entendimiento de las fuentes de error en GPS, en especial las potencialmente ocasionadas por el retardo en la trayectoria en la troposfera húmeda (Dixon y Wolf, 1990), y la influencia de una red de rastreo en las variaciones en las mediciones de las mismas líneas base, y por consiguiente garantizar que las mediciones de GPS podrían ser interpretadas confiablemente para estudios geodinámicos en la medida que redes extendidas de rastreo sean usadas para proveer restricciones geométricas en las órbitas de los satélites (Freymueller and Kellogg, 1990). El experimento CASA UNO en 1988 estableció una de las primeras redes civiles de rastreo (Neilan y otros, 1989), importante paso en el desarrollo de la Red global permanente de estaciones GPS. Las investigaciones iniciales del proyecto CASA se enfocaron en la precisión en el análisis de datos, así como en la interpretación geológica y el modelamiento convirtiéndose en un aspecto fundamental en el desarrollo del proyecto. Por ejemplo, las mediciones de GPS extendidas a lo largo de la fosa oceánica en América Central permitieron identificar el movimiento independiente de las placas Cocos y Caribe, cuyos resultados sugieren un ciclo sísmico de esfuerzo acumulativo cerca de la fosa (Dixon, 1993).


La comparación de resultados con previas mediciones (Dixon y otros, 1991), sugirieron que el movimiento relativo de la placa Caribe con respecto a Norteamérica en la componente Este era más rápida que la tasa estimada por el modelo global NUVEL-1A. Para ese momento, el movimiento relativo de la mayoría de las principales placas tectónicas eran conocido a partir de modelos geológicos globales, con precisión de algunos mm/año, (DeMets y otros, 1990, 1994). Dichos modelos habían sido usados para establecer el movimiento relativo de las placas convergentes en la esquina noroccidental de Suramérica.


La campaña CASA-94, con el apoyo del Instituto Geográfico “Agustín Codazzi” – IGAC permitió la ocupación de la mayoría de las estaciones ocupadas en las campañas de 1988, 1990 y 1991, así como iniciar un proceso de densificación en Colombia. Mora (1995), y Mora y Kellogg (1996) mostraron resultados de las mediciones de campo de 1991 y 1994 y los compararon con los obtenidos por Freymueller, Kellogg y Vega (1993), entre 1998 y 1991, los cuales fueron interpretados como los valores de subducción de la placa de Nazca por debajo de la Placa Suramericana, colisión de la microplaca Panamá-Costa Rica con el Bloque Norte de los Andes, y desplazamiento del Bloque Norte de los Andes con relación a la estable Suramérica.


El 31 de Octubre de 1994, bajo el convenio de cooperación suscrito entre la Agencia Espacial Norteamericana NASA y el INGEOMINAS, se instaló la primera estación permanente GPS en Colombia, como parte dela red global FLINN(Fiducial Laboratories for an International Natural Science). Dicha estación fue instalada en cooperación con el Instituto Geográfico “Agustín Codazzi”-IGAC, aunque la operación y mantenimiento ha sido desde entonces, responsabilidad del INGEOMINAS.


Durante la campaña CASA-96, todas las estaciones CASA y la mayoría de las estaciones de densificación que fueron establecidas y ocupadas por primera vez en 1994 así como algunas estaciones pertenecientes a la Red Geodésica Nacional GPS del IGAC fueron reocupadas, obteniéndose una red pasiva de aceptable cobertura. Mora y otros (1997) mostraron, no sólo valores de desplazamientos relativos de las placas tectónicas convergentes en el noroeste de Suramérica, sino también los primeros resultados que dan información preliminar acerca de deformación intraplaca asociada a bloques de compresión o extensión.


En la campaña CASA-98, el INGEOMINAS dedicó sus esfuerzos a la parte norte de Colombia, con el propósito de analizar el área comprendida entre el sector occidental de Colombia y la frontera con Panamá así como en el sector oriental en la frontera con Venezuela.


La Figura 1 muestra, en términos generales, los resultados obtenidos en el proyecto CASA, basados en datos obtenidos en campañas de campo en una red pasiva, los cuales fueron consignados en el artículo denominado “Wide plate margin deformation, southern Central America and northwestern South America, CASA GPS observations”,elaborado por R. Trenkamp, J. Kellogg, J. Freymueller and H. Mora, publicado en el 2002 en el Journal of South American Earth Sciences 15, Elsevier, Pergamon Press, 157-171.


Proyecto CASA.jpg
Movimiento relativo de las estaciones GPS de las campañas 1991, 1994, 1996 y 1998 (trenkamp et al, 2002)