Ingenieros Geofísicos

Acumulación y caída de esfuerzos en la corteza superficial causada por los eventos del terremoto Tohoku-oki del 2011 Para examinar el cambio de esfuerzos antes y después del terremoto de Tohoku-oki de magnitud 9.0, se realizaron mediciones de tensión después del terremoto en la mina de Kamaishi, al norte de Japón, cerca de la terminación norte de la ruptura del evento principal, siguiendo previas mediciones antes del terremoto en la misma mina. Créditos: Kiyotoshi Sakaguchi Los resultados mostraron que las magnitudes de los esfuerzos principales tridimensionales y el esfuerzo vertical aumentaron drásticamente después del evento principal y que, un año después del terremoto, fueron más del doble que aquellas antes del terremoto. Las magnitudes de los esfuerzos principales disminuyeron con el tiempo y volvieron a niveles casi iguales antes del terremoto en aproximadamente 3 años después del sismo. Estos cambios pueden ser interpretados en términos de la ruptura coseísmica d

Se aplicó el aprendizaje de máquinas (Machine Learning) a conjuntos de datos a partir de experimentos de laboratorio de corte, con el objetivo de identificar señales ocultas que preceden a los terremotos. Créditos: Bertrand Rouet-LeDuc En este artículo se muestra que escuchando la señal acústica emitida por una falla de laboratorio, el aprendizaje de máquinas puede predecir el tiempo que queda antes de fallar con gran precisión. Estas predicciones se basan únicamente en las características físicas instantáneas de la señal acústica, y no hacen uso de su historia. Sorprendentemente, el aprendizaje de máquinas identifica una señal emitida desde la zona de falla que se pensaba anteriormente como ruido de baja amplitud permitiendo la predicción de fallas durante todo el ciclo del terremoto de laboratorio. Se deduce que esta señal se origina a partir de los movimientos continuos de las estrías de la falla a medida que los bloques de falla se desplazan. Se propone que la aplica

Modelado de recuperación de petróleo para grainstones carbonatadas de macro y micro poros En general, el modelado de la recuperación de petróleo es un problema desafiante que involucra cálculos detallados del flujo de fluidos con detalles estructurales que desafían la solución experimental actual. Créditos: Ye Xu Recientes experimentos de laboratorio de micro y macro poros sugieren que existe una relación sistemática entre la saturación de petróleo restante (ROS - remaining oil saturation) y la fracción de micro poros. Trabajando con medidas experimentales de los poros, obtenidas a partir de tomografías de rayos X y porosimetría por presión capilar de intrusión de mercurio, se define un modelo de roca digital que ejemplifica los elementos estructurales clave de estas grainstones carbonatadas. Posteriormente, se prueban dos modelos de flujo de fluidos: modelo de percolación de invasión y modelo de medio eficaz. Aunque la percolación de invasión identifica el substancial i

Terremotos de profundidad intermedia vinculados al calentamiento localizado en dunita y harzburgita La ocurrencia de terremotos de profundidad intermedia y profunda a profundidades mayores de 60 km en placas de subducción ha confundido por mucho tiempo a los geocientíficos. Créditos: Tomohiro Ohuchi Estos terremotos requieren algún mecanismo para acelerar el movimiento de la falla a altas presiones por encima de 1.8 GPa. El calentamiento localizado contribuiría a la falla, pero la evidencia experimental de este mecanismo se ha limitado a presiones de hasta 0.5 GPa. En éste artículo se presentan los resultados de experimentos de deformación en muestras de dunita seca a presiones de 1.0 a 2.6 GPa y temperaturas de 860 a 1,350 K, condiciones cercanas a las de terremotos de profundidad intermedia relativamente someros. Se observó la deformación plástica de la dunita, seguida de fallas y emisiones acústicas a una razón de deformación acelerada de aproximadamente 5 × 10 -5 s

El arco de Calabria es una zona de subducción única en su clase, con uno de los segmentos de placa más cortos (<150 km), una de las cuñas de acreción más gruesas y una de las cortezas oceánicas más antiguas del mundo. Créditos: Francesco E. Maesano A pesar de una tasa de convergencia de hasta 5 mm anuales y una bien conocida sismicidad intraplaca por debajo de 40 km, su interface poco profunda muestra pocos signos de actividad sísmica. No obstante, se le ha atribuido como un generador de grandes terremotos históricos y tsunamis. Para obtener información sobre esta zona de subducción, primero se realizó una reconstrucción geológica de la interface de la placa más superficial (<20 km) y su cuña de acreción superpuesta interpretando una malla de 54 líneas de reflexión sísmica (8,658 km) con 438 intersecciones dentro de un área de 105 Km2. Posteriormente, se restringió una porción más profunda de la superficie de la placa (40-350 km) utilizando la distribución de sismici

Las estimaciones de las concentraciones de carbono en el manto de la Tierra varían en más de un orden de magnitud, lo que dificulta nuestra capacidad para comprender la estructura del manto y la mineralogía, la fusión parcial y el ciclo del carbono. Créditos: Kyle R. Anderson Las concentraciones de CO2 en los magmas derivados del manto que suministran puntos calientes de volcanes de islas oceánicas, producen las limitaciones más directas al carbono del manto, sin embargo son modificadas ampliamente por desgasificación durante el ascenso. En el artículo se muestra que las concentraciones de magma desgasificado y de carbono en el manto, pueden ser estimadas en un marco bayesiano, usando información geológica diversa en un volcán de isla oceánica. Las estimaciones de la concentración de CO2 no se basan en modelos complejos de desgasificación, elementos traza de geoquímicos, tasas de suministro de magma supuestas, o raras muestras de roca no desgasificadas. Más bien, se asocia

¿Están los terremotos sincronizados por esfuerzos globales débiles? En la medida en que el deslizamiento en un terremoto se relaciona con la tensión acumulada cerca de una falla desde un terremoto anterior, repitiéndose el proceso muchas veces, el ciclo sísmico se aproxima a un oscilador autónomo. Créditos: Bendick R. Su asimétrica lenta acumulación de deformación y liberación rápida es bastante diferente del movimiento armónico de un péndulo y no necesita ser predecible en el tiempo, pero todavía se parece a una clase de sistemas repetitivos conocidos como osciladores de integración y fuego cuyo comportamiento ha demostrado una notable habilidad para sincronizarse ya sea con una fuerza externa o una fuerza organizada por sí misma. Dado un tiempo suficiente e incluso un acoplamiento físico muy débil, las fases de grupos de tales osciladores, con un periodo similar aunque no necesariamente idéntico, se aproximan entre sí. Los análisis topológicos y de series de ti

El metamorfismo de fluidos de la corteza continental está gobernado por el flujo de fluidos a una nanoescala El transporte de fluidos a través de la corteza terrestre controla la redistribución de elementos para formar minerales y depósitos de hidrocarburos, la liberación y separación de gases de efecto invernadero y facilita las reacciones metamórficas que influyen en la reología litosférica. En sistemas permeables con una porosidad bien conectada, el transporte de fluidos es controlado en gran medida por los gradientes de presión de los fluidos. Créditos: Oliver Plümper En rocas menos permeables, la deformación puede inducir la permeabilidad mediante la creación de heterogeneidades interconectadas, pero sin estas perturbaciones, el transporte de masa se limita a lo largo de los límites de los cristales o de procesos de transformación que autogeneran trayectorias fluidas transitorias. Esto último puede facilitar el transporte a gran escala de fluidos y masas en rocas nom

Estructura tridimensional del complejo volcánico Somma-Vesuvio (Italia) deducida a partir de datos gravimétricos nuevos e históricos Existe una gran discrepancia entre los modelos de densidad tridimensional del complejo volcánico Somma-Vesuvio (SVVC - Somma-Vesuvius Volcanic Complex), Italia. Créditos: Niklas Linde A pesar de la importancia científica y socioeconómica del Vesubio, no existe un modelo de densidad 3-D fiable del SVVC. Una considerable incertidumbre prevalece sobre a la presencia (o ausencia) de un cuerpo denso subyacente al cráter del Vesubio (erupción de 1944) que se infiere a partir de amplias investigaciones sísmicas. Se adquirieron medidas de gravedad relativa en 297 estaciones, incluyendo mediciones en áreas de difícil acceso (esto es, son las primeras mediciones en el cráter). De acuerdo con las investigaciones sísmicas, la inversión simultánea de estos datos y de datos históricos resuelve la presencia de un cuerpo de alta densidad que se extiende d

Fuente y dinámica de la actividad de la caldera volcánica de Campi Flegrei, 1983-1984 A pesar de la importancia para la predicción de erupciones volcánicas, las causas de los procesos de ruptura sísmica durante la actividad de la caldera todavía son deficientemente reconstruidas a partir de imágenes sísmicas. Créditos: Luca de Siena Las localizaciones de las fuentes sísmicas y los análisis de atenuación de forma de onda de los terremotos en el área de Campi Flegrei (sur de Italia) durante 1983-1984 han revelado una zona asísmica de alta atenuación de 4 a 4.5 km de profundidad con rumbo de NW-SE a lo largo de Pozzuoli. Los rasgos laterales y el eje principal de la anomalía de atenuación corresponden a la fuente principal del levantamiento del terreno durante la actividad. Los enjambres sísmicos se correlacionan en el espacio y el tiempo con inyecciones fluidas de una fuente caliente profunda, inferida para representar variaciones geoquímicas y de temperatura en Solfatara