Ingenieros Geofísicos

Credits: Gang Zeng El magmatismo volcánico del mesozoico tardío en el sureste de China, generalmente se piensa que representa la respuesta a la subducción de la placa de paleo-pacífico; sin embargo, no queda claro cuando este proceso comenzó a afectar el manto y el magmatismo relacionado. Se presenta un estudio sistemático sobre la litología de los basaltos del mesozoico tardío en esta área para resaltar la relación entre las variaciones litológicas del manto y el proceso de subducción de la placa del paleo-pacífico. Los basaltos del mesozoico tardío se pueden subdividir en cuatro grupos en función de sus edades de erupción: 178 ~ 172 Ma, c.150 Ma, 137 ~ 123 Ma y 109 ~ 64 Ma. La fuente principal litológica de estas rocas es la piroxenita en lugar de peridotita, y esta litología máfica se puede formar ya sea por componentes reciclados de la corteza antiguos o jóvenes. En particular, los basaltos de la litología de c.150 Ma y 137 ~ 123 Ma son ricos en SiO2 piroxenita, y los a

Credits: Valère Lambert El deslizamiento de fallas libera la tensión de la litosfera impuesta por el flujo del manto, y transfiere el esfuerzo a las regiones dúctiles. La interacción de estos sistemas gobierna el estilo de deformación en los límites de placas, incluyendo la recurrencia de eventos sísmicos. Sin embargo, estos procesos profundos siguen siendo difíciles de incorporar en las simulaciones numéricas de los ciclos sísmicos. Se propone un modelo que acopla el deslizamiento de la falla y la deformación viscoelástica para simular la dinámica de fallas en el sistema litosfera-astenosfera. El método resuelve todas las fases del ciclo sísmico, incluyendo la propagación dinámica de la ruptura, el deslizamiento posterior, eventos de lento deslizamiento y la modulación de la razón de esfuerzos en las regiones dúctiles. Aceleraciones de esfuerzo transitorio en la astenosfera pueden seguir tanto sismos y eventos de lento deslizamiento poco después de la ruptura, dependiend

Credits: Kenneth D. Smith La ruptura de la litosfera a menudo se inicia en la extensión continental, donde "la fractura de una placa" puede o no puede contribuir a la separación del fondo marino. En general, la solidez de la litosfera es mayor que las fuerzas tectónicas requeridas para ocasionar la ruptura (esto es, "la paradoja de la fuerza tectónica") y se ha propuesto que la ruptura requiere magmatismo basáltico (por ejemplo, el emplazamiento de un dique) para reducir la resistencia y causar el fallo, excepto para el caso de una litosfera delgada (<30 km de espesor). Se aislaron dos observaciones muy similares y sin precedentes de la transición de la corteza del Moho inferior de un dique o un enjambre sísmico por inyección de líquidos bajo el sur de la Sierra Valley y el norte de Lake Tahoe, California. Estas distribuciones planas de sismicidad se pueden interpretar para definir los puntos extremos, y abarcan aproximadamente 25% de la longitud, de un

Observaciones de tasas de emisión de dióxido de azufre (SO2) se hicieron en el volcán Sakurajima, Japón, para cuantificar la relación entre la tasa de emisión de SO2 y la inflación previa a explosiones volcánicas. Las explosiones asociadas con eventos precursores de inflación fueron precedidas por disminuciones en las tasas de emisión de SO2 en 10-60 min. Las cantidades de gas acumulado se calcularon utilizando series de tiempo de la tasa de emisión de SO2. Las cantidades de SO2 acumulada y los aumentos en los registros de esfuerzos, antes de las explosiones, mostraron una correlación positiva. El aumento de volumen provocado por una fuente de deformación, calculada utilizando los registros de esfuerzos, era del orden de magnitud comparable al volumen del gas volcánico acumulado. Los resultados sugieren que las inflaciones antes de las explosiones fueron causadas por la acumulación de gas. GRL; DOI: 10.1002/2016GL070727

Credits: Man Liang El entendimiento del efecto de la subsidencia de la morfología fluvio-deltaica es importante no sólo para mantener las ciudades y hábitats costeros sostenibles, sino también para interpretar la información contenida en el registro estratigráfico. Mientras que el control tectónico en ambientes aluviales se ha investigado, estudios similares en ambientes fluvio-deltaicos se limitan a experimentos físicos y observaciones de campo. Se llevaron a cabo experimentos numéricos con un modelo celular basado en parcelas para analizar las respuestas superficiales y subsuperficiales de deltas para la subsidencia regional. Se cuantificaron resultados de modelos usando métricas robustas mostrando que si bien la partición de sedimentos y el patrón de la línea costera varían gradualmente con la tasa de subsidencia, la movilidad y la conectividad estratigráfica de los depósitos muestran un umbral de transición. Las condiciones para esta transición son capturadas con un índ

El sismo de Baluchistán del 2013 y Magnitud 7.7 en Pakistán, es una ruptura en la falla Hoshab. Un movimiento lateral izquierdo dominó el patrón de deformación, aunque se manifiesta un movimiento vertical significativo a lo largo de la parte sur de la ruptura. La correlación de imágenes satelitales de alta resolución (2.5 m) proporcionan el desplazamiento horizontal a lo largo de toda la ruptura. De forma paralela, se estudió la geometría la ruptura del terreno a escala 1:500, revelando que el azimut de la ruptura del terreno se distribuye principalmente entre dos direcciones, N216° y N259°. La dirección N216 ° coincide con la dirección de las estructuras geológicas preexistentes resultantes de la deformación de penetración causada por la subducción cercana de Makrán. Por lo tanto, durante una parte significativa de su ruptura, la ruptura de Baluchistán del 2013 se mantuvo cambiando entre una falla antigua y ramas secundarias, cuya existencia y dirección están relacionadas al

Credits: William B. Frank Referido como eventos de lento deslizamiento, el deslizamiento de transiente asísmico producido a lo largo de los límites de placas se puede caracterizar indirectamente a través de la sismicidad local, tales como sismos tectónicos y sismos de baja frecuencia (LFE - low-frequency earthquakes). Utilizando los tiempos de la actividad sísmica y de sismos de baja frecuencia catalogados en Guerrero, México y el norte de Cascadia, se hizo una descomposición de los datos GPS de la zona interior asismica, definida como la deformación de la superficie entre eventos de lento deslizamiento previamente detectados, en regímenes separados de carga tectónica y liberación. De tal manera que los eventos de lento deslizamiento no detectados previamente, que producen menos de un milímetro de deformación de la superficie, son extraídos del ruido geodésico. Estas nuevas observaciones demuestran que el período asismico no es de inmovilidad y que el lento deslizamiento se pro

Grandes sismos dentro de regiones continentales estables (SCR - Stable Continental Regions) muestran que se pueden liberar significativas cantidades de deformación elástica en estructuras geológicas lejanas a los límites de placas, donde tiene lugar la gran mayoría de la actividad sísmica de la Tierra. Sismos de SCR muestran patrones espaciales y temporales que difieren de aquellos en los límites de placas, produciéndose en regiones donde las tasas de carga tectónica son insignificantes. Sin embargo, debido a la ausencia de un modelo más apropiado, se consideran tradicionalmente como análogas a sus equivalentes de límites de placa, que ocurren cuando la acumulación de esfuerzos tectónicos localizados en fallas activas alcanzan su umbral de fallo. Se argumenta que los sismos de SCR se explican mejor por perturbaciones transitorias de esfuerzo local o de la fuerza de la falla que libera energía elástica de una litosfera pretensada. Como resultado, los sismos de SCR pueden ocu

Credits: E. Horry Parker Jr. La deconvolución de formas de onda para dos sismos (Magnitud: 6.0 y 5.8) muestran claros arribos poscríticos de SsPmp para estaciones de banda ancha desplegadas en la llanura costera de Georgia, permitiendo esquematizar el espesor de la corteza terrestre, a pesar de fuertes reverberaciones generadas por sedimentos de baja velocidad.  También se identifican los arribos precríticos de SsPmp. Para un basamento en el que la velocidad aumenta linealmente con la profundidad, una rejilla de bootstrap sugiere una velocidad media del basamento de 6.5 ± 0.1 km/s y un espesor del basamento de 29.8 ± 2.0 km. Las correspondientes incidencias normales de la discontinuidad de Mohorovicic de los dos tiempos de trayectoria (incluidos los sedimentos) son 10.6 ± 0.6 s, en consistencia con los tiempos para eventos interpretados como reflexiones de Mohorovicic sobre perfiles de reflexión de fuente activa coincidentes. EL modelado de una capa máfica de acreación basal

Credit: M. Van Camp La evapotranspiración (ET) controla el flujo entre la superficie terrestre y la atmósfera. La evaluación de los ecosistemas ET sigue siendo un desafío clave en la hidrología. Se ha encontrado que la pérdida de masa de agua ET puede deducirse directamente de mediciones gravimétricas continuas: debido a que el agua se evapora y transpira de los ecosistemas terrestres, la distribución de la masa de agua disminuye, alterando el campo gravitatorio. Mediante el uso de mediciones continuas de gravedad, se han podido identificar los cambios diarios de gravedad a un nivel de, o menor que 10-9 nm.s-2 (o 10-10 g) por día. Esto corresponde a 1.7 mm de agua sobre un área de 50 ha. La fortaleza de este método radica en su capacidad para permitir un seguimiento directo, identificable y continuo del monitoreo real de ET por años a una alta precisión. GJL;  DOI: 10.1002/2016GL070534

Credit: D. M. Moreira En una gran cuenca hidrológica, se puede producir una deformación de la corteza terrestre significativa debido a la carga de la masa de agua.  Se comparó la componente vertical mensual de 18 sitios de GPS ubicados en la cuenca del Amazonas, con los modelos de deflexión derivados de las observaciones GRACE por un lado, y derivado de HYDL, un modelo hidrológico global, por el otro lado. El conjunto de datos de GPS incluye las deflexiones más grandes alguna vez registradas, por cargas hidrológicas, en dos estaciones situadas en el centro de la cuenca. El resultado principal del estudio es que la solución GRACE producida por GRGS (Groupe de Recherche en Géodesie Spatiale, Toulouse, Francia) produce la mejor concordancia con la serie GNSS con un coeficiente de correlación de hasta 0.9 en el centro de la cuenca, aunque se contabiliza el 70% como al mejorla variación RMS en la serie GPS. GJL;  DOI: 10.1002/2016GL070265

Credit: Jin S. Zhang Se presentan las propiedades elásticas de San Carlos olivino hasta P = 12,8 (8) GPa y T = 1300 (200) K utilizando espectroscopía Brillouin con CO2 láser de calentamiento. Una comparación de los resultados con el modelo sísmico internacional AK135 produce un contenido promedio de olivino cerca de los 410 kilómetros de profundidad de alrededor de 37% y del 43% en el manto superior en lugares secos y húmedos (1,9% en peso de H2O), respectivamente. Estos contenidos de olivino son mucho menores que en el modelo de pyrolite. Sin embargo, la comparación de los resultados con los modelos sísmicos regionales llevan a conclusiones muy diferentes. En los modelos sísmicos del Oeste de EE.UU y las regiones del Pacífico oriental, están implícitos altos contenidos de olivino de hasta el 87%.  Por el contrario, en este artículo se infieren menos del 35% de olivino debajo el Pacífico Central. Fuertes variaciones de contenido de olivino y de las litologías del manto superior,

MyShake es una red sísmica mundial de smartphones que hace uso del poder de la colaboración abierta distribuida. Hubo alrededor de 200.000 descargas, en los primeros 6 meses desde el lanzamiento de la aplicación MyShake, En un día típico, alrededor de 8,000 teléfonos, proporcionan datos de aceleración al archivo MyShake. La aplicación puede detectar e iniciarse con las ondas P, y es capaz de registrar eventos de magnitud 2.5 y mayores. Más de 200 eventos sísmicos han sido registrados hasta la fecha, incluyendo eventos en Chile, Argentina, México, Marruecos, Nepal, Nueva Zelanda, Taiwán, Japón, y América del Norte. Hasta la fecha, el mayor número de formas de onda de un solo terremoto, proviene del sismo en Borrego Springs M5.2 en el sur de California, para el cual MyShake registró 103 ondas útiles de 3 componentes. La red sigue creciendo día con día con nuevas descargas desde la tienda de Google Play, y se expande rápidamente a medida que crece el interés del público en los

La tomografía de tiempo de viaje es el método principal por el cual la velocidad sísmica de la Tierra se determina a todas las escalas, desde la cerca de la superficie (<100 m) hasta el núcleo. Comúnmente, la tomografía de tiempo de viaje utiliza la teoría de rayos, una aproximación de frecuencia-infinita de la propagación de onda. Una teoría desarrollada en la sismología a nivel mundial para considerar la naturaleza de la frecuencia-finita de los datos sísmicos, conocida como tomografía de tiempo de viaje de frecuencia-finita (FFTT), puede teóricamente, proporcionar una estimación más precisa de la velocidad. Sin embargo, la teoría FFTT, no es aplicable generalmente a datos cerca de la superficie ya que no existe un modelo de velocidad de referencia conocido con anticipación que sea capaz de producir formas de onda sintéticas que sean lo suficientemente cercanas a los sismogramas registrados para obtener un tiempo de retardo confiable. Además, por lo general no existe un model

Las amplitudes de las ondas Rayleigh representan el conjunto de datos principales utilizados para la creación de imágenes de atenuación de cizalla del manto superior a escala global. Además de la atenuación, las amplitudes de las ondas superficiales, se ven influenciadas por la excitación de la fuente sísmica, la focalización y la dispersión por la heterogeneidad elástica, la estructura local en el receptor y la respuesta del instrumento. El desafío que representa el aislar la señal de atenuación de estos otros efectos, limita tanto la resolución de los modelos de atenuación en general y el nivel de consistencia entre diferentes estudios de atenuación. Si bien los términos fuente y receptor se pueden estimar mediante métodos relativamente simples, los efectos de focalización de la amplitud, son una gran componente de la señal de la amplitud y son sensibles a anomalías de velocidad a diversas escalas. En este estudio, se investiga cómo diferentes tratamientos teóricos para efectos

Grandes provincias de baja velocidad de cizalla (LLSVPs), cuyo origen e implicación dinámica sigue siendo enigmática, dominan el manto inferior. Por décadas, los sismólogos han creado imágenes cada vez más detalladas de los LLSVPs mediante modelos tomográficos construidos por medio de diversas metodologías de modelado, conjuntos de datos, parametrizaciones y regularizaciones. En este estudio, se amplía la metodología de análisis de agrupamiento de Lekic, para clasificar sísmicamente la estructura del manto de cinco recientes modelos tomográficos globales de velocidad de onda de corte (VS), en tres grupos. Al restringir el análisis a diferentes ventanas de profundidad de los perfiles radiales de VS, se evaluó la extensión vertical de las características. Asimismo, se muestra que tres grupos son mejor que dos (o cuatro) al representar la totalidad del manto inferior, debido a que los límites de los tres grupos siguen más de cerca las regiones de altos gradientes de VS laterales. C