Ingenieros Geofísicos

Revelación acerca del rendimiento de mapas de riesgo sísmico a partir de simulaciones de movimientos históricos Créditos: Kris Vanneste Pocos temas en sismología tienen un gran impacto para la sociedad y han generado un debate más acalorado, que la pregunta de qué tan bien los mapas de riesgo sísmico utilizados como aportación a los códigos para la construcción sismo-resistente predicen movimientos futuros, explica el Dr. Kris Vanneste del Royal Observatory of Belgium, de Bélgica. El análisis probabilístico de riesgo sísmico (PSHA), que se ha utilizado en todo el mundo durante casi 50 años, utiliza estimaciones de la probabilidad de terremotos futuros y el movimiento resultante para predecir el movimiento esperado con una cierta probabilidad en un tiempo dado. Sin embargo, preguntas sobre el método se han planteado repetidamente. Los terremotos de 2011 Tohoku, 2010 Haití y 2008 Wenchuan (China) catalizaron discusiones entre sismólogos e ingenieros de ingenier

Detección de eventos sísmicos de alta resolución utilizando similitud local para arreglos Large-N Créditos: Zefeng Li Desarrollamos un método novedoso para la detección de eventos sísmicos que se puede aplicar a arreglos Large-N, nos explica el Dr. Zefeng Li, de la School of Earth and Atmospheric Sciences, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, E.U. El método se basa en una nueva función de detección denominada similitud local, que cuantifica la consistencia de la señal entre la estación examinada y las más cercanas a esta. Utilizando el arreglo nodal de 5200 estaciones de Long Beach, se demostró que las funciones de similitud local apiladas se pueden utilizar para detectar eventos sísmicos con amplitudes cercanas o inferiores a los niveles de ruido. Se aplicó el método a datos continuos de una semana alrededor del terremoto del 3 de Noviembre del 2011 de Magnitud 9.1 de Tohoku-Oki para detectar eventos locales y distantes. Dentro del rango de

Observaciones globales de reflectores en el manto medio con implicaciones para la estructura y dinámica del manto Créditos: Lauren Waszek La tomografía sísmica muestra que el flujo se desvía comúnmente en el manto medio. Sin embargo, sin un cambio de fase mineral, los mecanismos causales siguen siendo controvertidos, explica el Dr. Lauren Waszek, del Department of Physics, New Mexico State University, E.U. La deflexión del flujo ha sido relacionada con cambios radiales en la viscosidad y/o la composición, pero la falta de observaciones globales imposibilita pruebas exhaustivas para características detectables sísmicamente. En el artículo se realiza un análisis sistemático a escala global de reflectores sísmicos del manto medio con un tamaño lateral de 500-2000 km y profundidades de 800-1300 km. Los reflectores se detectan globalmente con profundidad variable, extensión lateral y polaridad sísmica e identifican tres dominios sísmicos distintos en el manto medio

Una pregunta que existe desde hace mucho tiempo en Ciencias de la Tierra es la medida en que la actividad sísmica y volcánica pueden estar afectadas por fuerzas de marea, una excitación externa repetible y predecible inducida por la fuerza gravitacional Luna-Sol, expone el Dr. Társilo Girona del Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences en Rhode Island, E.U. Créditos: Társilo Girona Se ha sugerido que las mareas quincenales, una modulación de amplitud de aproximadamente 14 días de las fuerzas de marea diarias que están asociadas a los ciclos lunares, afectan la dinámica del volcán. No obstante, estudios previos encontraron resultados contradictorios y siguen siendo poco concluyentes. En este artículo se estudia cómo las mareas quincenales han afectado al volcán Ruapehu (Nueva Zelanda) de 2004 a 2016 al analizar la correlación progresiva entre los ciclos lunares y la amplitud sísmica registrada cerca del cráter. Durante los 3 meses anteriores a la e

Cristales volcánicos como cápsulas del tiempo de la historia de la erupción Créditos: Teresa Ubide Los cristales formados antes de un evento volcánico pueden proporcionar evidencia de los procesos que conducen a las erupciones y el momento de las mismas, explica la Dra. Teresa Ubide del Department of Geology, del Trinity College Dublin en Irlanda. Clinopiroxeno es común en basaltos de volcanes intermedios, sin embargo, su capacidad para registrar la historia pre-eruptiva ha permanecido comparativamente sin explorar. En el artículo se muestra que nuevas imágenes de elementos traza de alta resolución de clinopiroxeno registran los desencadenantes de la erupción y las escalas de tiempo del Monte Etna (Sicilia, Italia). La distribución de cromo (Cr) en el clinopiroxeno de las erupciones de 1974 a 2014 revela episodios acentuados de intrusión de magma primitivo en las profundidades. La mezcla de Magma desencadenó un volcanismo eficiente (tasa de éxito de hasta e

Mapeo de fracturas heredadas en la zona crítica usando anisotropía sísmica a partir de Levantamientos circulares Créditos: Christopher G. Novitsky Los procesos hidrológicos y meteorización en la superficie somera de la Tierra están influenciados por las estructuras heredadas del basamento, como son los planos estratigráficos, fallas, uniones y fracturas explica el Dr. Novitsky del Dept. of Geology and Geophysics de la University of Wyoming, E.U. Sin embargo, estas estructuras son difíciles de observar en áreas con suelo cubierto. Las estructuras de buzamiento pronunciado con una orientación dominante son detectables mediante anisotropía sísmica, con rápidas velocidades de onda a lo largo del rumbo de las estructuras. Se medió la anisotropía sísmica superficial (aprox. 2-4 m) utilizando "disparos-circulares", con geófonos desplegados de manera circular alrededor de un punto central de disparo, en un terreno de granito meteorizado en la cordillera L

Evidencia de la mega inundación Zancliense en la cuenca mediterránea oriental Créditos: Aaron Micallef La crisis de salinidad del Messiniense (MSC) - el cambio ambiental más abrupto y de escala global desde el final del Cretácico - está ampliamente asociada con la desecación parcial del Mar Mediterráneo, expone el Dr. Micallef del Department of Geosciences, University of Malta, Malta. Una gran pregunta abierta es la forma en que las condiciones normales marinas se restauraron abruptamente al final del MSC. Se utilizaron datos geológicos y geofísicos para identificar un cuerpo sedimentario extenso, enterrado y caótico depositado en la cuenca jónica occidental después de las sales masivas del Messiniense y antes de la secuencia sedimentaria marina abierta Plio-Cuaternaria. Se demuestra que este cuerpo es consistente con el paso de una mega inundación del mar Mediterráneo occidental hacia el este a través de una entrada siciliana al sureste. Los hallazgos prop

Un modelo de tasa de deformación geodésica para el sistema Rift de África oriental Créditos: D. S. Stamps En este artículo el Dr. Stamps describe un nuevo modelo de tasa de deformación geodésica de África subsahariana v.1.0 (SSA-GSRM v.1.0), que proporciona restricciones fundamentales sobre la deformación tectónica a largo plazo en la región y una evaluación mejorada de los riesgos sísmicos en el África subsahariana. El África Subsahariana abarca el Sistema de Rift de África Oriental, el límite de placas divergentes activas entre las placas nubia y somalí, donde la tensión se acomoda en gran medida a lo largo de los límites de tres subplacas. Se desarrolló un campo de tasa de deformación geodésica mejorado para África subsahariana que incorpora 1) un campo de velocidad geodésica ampliada, 2) regiones redefinidas de zonas de deformación guiadas por la distribución de sismicidad, y 3) restricciones actualizadas en rotaciones de placas. SSA-GSRM v.1.0 abarca longitu

Modulación de la actividad temporal de terremotos profundos de muy baja frecuencia en Shikoku, al suroeste de Japón Créditos: Satoru Baba Investigación de cambios a largo plazo en la actividad de los terremotos profundos de muy baja frecuencia (VLFEs - very low frequency earthquakes) en el oeste de Shikoku, parte suroeste de la zona de subducción de Nankai en Japón durante 13 años mediante la técnica de filtro adaptado, es presentado por el Dr. Satoru Baba del Earthquake Research Institute, de la Universidad de Tokyo, Japón. Se espera que la actividad de VLFE sea un proxy de los desplazamientos de interplacas. En el canal de Bungo, donde eventos de deslizamiento lento de largo plazo ocurrieron frecuentemente, el número acumulado de VLFEs detectados aumentó rápidamente en 2010 y 2014, los cuales fueron modulados por eventos de deslizamiento lento a largo plazo. En la región interior vecina, cerca del canal de Bungo, el número acumulado aumentó abruptamente cada

La caracterización de propiedades reológicas de fallas y la evolución de la fricción de las fallas durante el deslizamiento sísmico son problemas fundamentales en geología y sismología, explica el Dr Jagalur-Mohan del Department of Aeronautics and Astronautics, Massachusetts Institute of Technology, E.U. Créditos: Jayanth Jagalur-Mohan Los recientes aumentos en la frecuencia de terremotos inducidos han intensificado la necesidad de métodos robustos para estimar las propiedades de las fallas. En el artículo se presenta un enfoque novedoso para la estimación de propiedades de acuíferos y fallas, que combina una simulación multifísica acoplada de sismicidad inducida por inyección con inversión bayesiana basada en sustitutos adaptativos. En un modelo 2D sintético, se utilizó la presión del acuífero, los desplazamientos de tierra y las mediciones de deslizamiento de fallas durante la inyección de fluido para estimar la dinámica de la fricción de la falla, la distancia críti

Se detecta un brusco límite estructural en el manto inferior debajo de Alaska mediante los tiempos de viaje diferenciales de fase central para la trayectoria anómala al Sur de las Islas Sandwich a Alaska, expone en su artículo el Dr. Xin Long del Earthquake Research Institute, de la University of Tokyo, Japón. Créditos: Xin Long Se reportan tiempos de viaje diferenciales PKPbc-df anómalos de la fase central relativos a un modelo esférico simétrico unidimensional con un núcleo interno uniformemente anisotrópico registrado por las estaciones en Alaska de los terremotos al Sur de las Islas Sandwich. Los datos muestran el núcleo interno de las trayectorias polares, así como del manto inferior debajo de Alaska. Las principales observaciones son: (1) los residuos de tiempo de viaje fraccional de PKPbc-df aumentan rápidamente en 2 °, (2) se puede observar un cambio claro del patrón residual para los terremotos con diferentes ubicaciones, (3) los residuos muestran una variac

La influencia del sellado previo al deslizamiento en la evolución de la permeabilidad en fracturas y fallas Créditos: Kyungjae Im La evolución de la permeabilidad en fracturas y fallas durante el ciclo sísmico completo es sensible al sellado durante la fase de reposo, concluye en su artículo el Dr. Kyungjae Im del Department of Energy and Mineral Engineering de la Pennsylvania State University, E.U. Se exploró el efecto combinado de la carga estática seguida de la reactivación de la fractura en la evolución de la permeabilidad a través de experimentos de deslizamiento-espera-deslizamiento. Durante los periodos de espera, la permeabilidad muestra una reducción lenta pero continua. La disminución de la permeabilidad es consistente con la compactación de la ley de potencia de la apertura acoplada con la ley cúbica de flujo. Con períodos de espera crecientes, la permeabilidad evoluciona siguiendo la reactivación desde la reducción neta hasta el aumento neto

Un método de sensibilidad adjunto aplicado a imágenes de tiempo inverso de la fuente del tsunami del terremoto de Samoa de 2009 Créditos: M. Jakir Hossen Previamente se desarrolló un método de inversión de fuentes de tsunamis basado en "Imágenes de Tempo Inverso" y se demostró que es computacionalmente muy eficiente y tiene la capacidad de reproducir el modelo fuente de tsunamis con buena precisión utilizando datos del tsunami del terremoto Tohoku 2011. En el artículo, se implementó este enfoque en el tsunami del terremoto de Samoa de 2009 provocado por un doble terremoto consistente en fallas normales y de cabalgamiento.  Los resultados mostraron que el método es bastante capaz de recuperar el modelo fuente asociado con fallas normales y de cabalgamiento. Se encontró que el resultado de la inversión es muy sensible a algunas estaciones que deben eliminarse de la inversión.  Se aplicó un método de sensibilidad adjunto para encontrar el conjunto óptimo d