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Mostrando entradas de septiembre, 2018

Aprendizaje de máquinas: Caracterización geológica a partir de datos sísmicos de pre-apilamiento

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Las técnicas sísmicas convencionales para la detección de características geológicas del subsuelo están limitadas por la cobertura de datos, la ineficiencia computacional y factores humanos subjetivos. Diagrama del procedimiento basado en datos para aprender características geológicas a partir de datos sísmicos. Mediciones sísmicas simuladas se utilizan como conjuntos de datos de entrenamiento, que se incorporan al modelo. Una función de mapeo, f*(x'), es el resultado de los algoritmos de entrenamiento. La función, f*(x'), es la función de caracterización, que crea un enlace de las mediciones sísmicas a las características geológicas correspondientes. Créditos: Youzuo Lin En este artículo se desarrolla un novedoso enfoque de caracterización geológica en base a mediciones sísmicas de pre-apilamiento. Nuestro método de caracterización emplea un método de aprendizaje de máquinas eficiente y preciso para extraer automáticamente características geológicas útiles del subsuel

Presión de fluido y deformación de rocas usando observaciones de velocidad sísmica

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La presión del fluido dentro de la corteza terrestre es un factor clave para desencadenar la sismicidad natural e inducida por el hombre. Medir la evolución de la presión del fluido sería altamente beneficioso para comprender los mecanismos de conducción subyacentes y respaldar la evaluación de peligros sísmicos. El modelo se basa en más de 10 000 tiempos de viaje desde un pozo de perforación hasta los receptores sísmicos. Este modelo se utiliza para calcular las trayectorias y sensibilidades para la inversión de lapso de tiempo. En este artículo se muestra que las velocidades sísmicas monitoreadas en el rango de 20 m responden directamente a los cambios en la presión del fluido. Los datos muestran que la deformación volumétrica resultante de los cambios efectivos de esfuerzos se detecta por la velocidad sísmica, mientras que la dislocación por cizalladura no lo es. Se puede calibrar la evolución de la velocidad sísmica contra la presión del fluido y la deformación con medic

Transitorios de deslizamiento y terremotos en zonas de cizallamiento de espesor finito

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Se realizaron experimentos numéricos de deslizamiento de falla cuasi dinámico amortiguado que incluyen un comportamiento de tasa y estado en estado estable para simular sismos y una reología plástica para modelar la deformación permanente. Evolución de la formulación plástica de fricción dependiente de la velocidad. Hay cuatro etapas: 1) Inter-sísmico: si el estado de esfuerzos de un elemento está dentro de la envolvente de falla, las tensiones aumentan elásticamente hasta ceder. 2) Sísmico: cuando ocurre un terremoto, el ángulo de fricción disminuye a medida que aumenta la tasa de deslizamiento. 3) Sísmico: el elemento se debilita plásticamente, se define una nueva envolvente de falla y el estado de esfuerzos disminuye hasta que el círculo de Mohr regresa dentro de la nueva envolvente de falla. Durante este período, la deformación plástica o daño es acumulado y genera una caída retardada del esfuerzo cortante. 4) Inter-sísmico: después de un terremoto, el ángulo de fricción aum

¿Cómo varia la composición del gas volcánico durante un período eruptivo?

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La medición de la composición del gas volcánico por Multi-GAS se repitió durante el período eruptivo en 2014-2015, así como el período de silencio anterior a la erupción en el cráter Nakadake, volcán Aso. Diagramas esquemáticos que muestran el mecanismo de variación de la composición observado durante el período eruptivo.  Créditos: Hiroshi Shinohara La actividad eruptiva se caracteriza por la emisión continua de cenizas con actividad estrombolítica intermitente y pausas temporales. La composición del gas volcánico medida durante el período eruptivo mostró una variación grande y rápida. En particular, las relaciones CO 2 /SO 2 y SO 2 /H 2 S variaron en el rango de 1-8 y 3-300 durante la erupción de cenizas con una clara correlación negativa. La gran variación y la correlación negativa de las composiciones se atribuyen a dos órdenes de diferencia de magnitud de presión de desgasificación, tales como 20 y 0.2 MPa; los gases con grandes tasas de CO 2 /SO 2 y de pequeña

Terremotos recurrentes de un sistema activo de falla-volcán

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Con base en trabajos de campo, excavación de trincheras, evidencia arqueológica y fechas de datación por radiocarbono, se han identificado al menos tres grandes eventos de fallas normales dentro de la caldera Aso en los últimos ~ 3000 años, excluyendo el terremoto de Kumamoto 2016 Mw 7.1. Estos eventos tuvieron lugar en ~ 1000 a. C., ~ 100 d. C. y ~ 1100 d. C., respectivamente, lo que sugiere un intervalo promedio de recurrencia de ~ 1000 años. Estos eventos coinciden con los tiempos de tres grandes paleosismos inferidos dentro de la zona de falla Hinagu-Futagawa (HFFZ), donde comenzó la ruptura del terremoto de Kumamoto en 2016. Sobre la base de datos geológicos, geofísicos y sísmicos, se concluyó que los eventos de fallas normales recurrentes dentro de la caldera Aso fueron provocados por las fallas activas de la HFFZ. En cuanto al terremoto de Kumamoto en 2016, la ruptura sísmica se inició en el lado suroeste de la caldera, se propagó hacia el noreste y terminó en su interio

Cambios en la velocidad de la onda S detectados mediante ACROSS

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Se descubrió un cambio en el tiempo de viaje de las ondas S directas durante un período de observación de 10 años mediante el funcionamiento continuo de una fuente sísmica artificial y estable, llamada Sistema de Señal de Operación Rutinaria de Control Preciso (ACROSS - Accurately Controlled Routinely Operated Signal System), que se despliega en el parte central de Japón a lo largo de la fosa de Nankai, explica el Dr. Shuhei Tsuji de la Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University , Japón Se utilizaron 13 estaciones de una red de sismógrafos de alta sensibilidad de Japón (Hi-net) alrededor de la fuente ACROSS para monitorear la variación temporal del tiempo de viaje. Las funciones de Green se calcularon para cada estación diariamente desde el 29 de marzo de 2007 hasta el 30 de octubre de 2017. Se observó un avance secular en la variación temporal en el tiempo de viaje para todo el período de operación, además de un retraso escalonado asociado con el terremoto de Toho

Un raro ejemplo de una ruptura de rumbo: Intraplaca oceánica

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Grandes sismos intraplaca en la litosfera oceánica son raros y generalmente se relacionan con regiones de deformación difusa dentro de la placa oceánica. El terremoto del Golfo de Alaska del 23 de enero de 2018 con magnitud 7.9, fragmentó un sistema de fracturas oceánicas en la costa de la isla de Kodiak, comentó la Dra. Anne Krabbenhoeft de GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel , Alemania Modelo conceptual de las principales características de la zona de subducción donde ocurren los sismos de rumbo en la región de la elevación exterior de la litosfera oceánica. Las anomalías magnéticas (líneas dobles de color magenta) están desplazadas con la zona de fractura y una tendencia de ~ 30 ° oblicua al eje de la trinchera.  Créditos: Anne Krabbenhoeft Las compilaciones batimétricas muestran una débil expresión topográfica de la zona de fractura debido al sedimento grueso que cubre el basamento oceánico, pero el sistema de la zona de fractura puede identificarse por anomalías

Deformación del lecho marino en zonas de subducción de Japón

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Datos de deformación de la corteza del lecho marino a lo largo de las zonas de subducción alrededor de Japón obtenidas por observaciones GNSS-A Los datos de deformación de la corteza obtenidos por redes de observación geodésicas son fundamentales en los campos de geodesia y sismología, explica el Dr. Yusuke Yokota del Hydrographic and Oceanographic Department , Japón Esquemas de observaciones geodésicas del fondo marino.  Créditos: Yusuke Yokota Estos datos son esenciales para entender el movimiento de las placas y las fuentes de terremotos y para simular escenarios de terremotos y tsunamis. Aunque son relativamente escasos, los datos geodésicos del lecho marino son particularmente importantes para monitorear el comportamiento de las regiones limítrofes interplacas submarinas. Desde mediados de la década de 1990, se ha estado desarrollando la técnica de alcance combinada del Sistema Acústico de Satélites de Navegación Mundial (GNSS-A: Global Navigation Satellite System-A

Estructura de velocidad de onda de corte 3-D: análisis de ruido sísmico

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Estructura de velocidad de onda de corte 3-D debajo del lado europeo de Estambul a partir de análisis de matrices de ruido sísmico Se ha demostrado que durante el terremoto de Izmit del 17 de agosto de 1999, el efecto de sitio local afectó el movimiento del terreno en áreas distantes, como el daño observado en Avcılar, al oeste de Estambul. A pesar de los esfuerzos para estudiar las condiciones del terreno en Estambul en los últimos años, los problemas de efecto de sitio en el terreno más profundo no están completamente definidos. Además de esto, los principales problemas que se esperan en la ciudad de Estambul serán el resultado de la amplificación del movimiento del suelo debido a un terremoto. Para comprender estos efectos, se llevaron a cabo estudios que mostraron ya sea medidas limitadas o datos proporcionados para poca profundidad obteniendo solo la profundidad del lecho rocoso o la velocidad promedio de la onda de corte hasta 30 metros de profundidad (Vs30), comenta el Dr. S

Distintas huellas digitales de metales en emisiones de arcos volcánicos

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Así como los gases regulan el clima a lo largo del tiempo geológico, los volcanes emiten cantidades prodigiosas de metales a la atmósfera, donde tienen un papel clave como catalizadores, contaminantes y nutrientes, dijo la Dra. Marie Edmonds del Department of Earth Sciences, University of Cambridge , Reino Unido. Diagrama de fase NaCl-H2O trazado en el espacio presión-composición.  Créditos: Marie Edmonds En este artículo se comparan mediciones de emisiones de metales de arcos volcánicos basálticos con configuraciones de puntos calientes. Además de emitir mayores flujos de metales (similares a los que construyen depósitos minerales), estas emisiones de arco poseen una huella digital distintiva, particularmente rica en tungsteno, arsénico, talio, antimonio y plomo en comparación con aquellas de puntos calientes. Se propone que las emisiones de metales volcánicos están controladas por el contenido de agua magmática y redox: los magmas de arcos hidratados que no sufren saturaci

Método Multiridge para estudiar fuentes de deformación del terreno: Aplicación a entornos volcánicos

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Los fenómenos volcánicos son monitoreados en la actualidad mediante la detección de observaciones físicas y químicas, dijo el Dr. P. Tizzani del Institute for the Electromagnetic Sensing of the Environment , Italia. Medidas Okmok DInSAR.  Créditos: P. Tizzani Por lo general, la deformación del terreno es la expresión superficial más relevante de las variaciones de los parámetros geométricos y físicos en el depósito magmático. En este estudio, proponemos un método novedoso para la estimación directa de los parámetros geométricos de las fuentes responsables de la deformación del terreno volcánico detectado mediante la técnica DInSAR. Comenzando con las propiedades biarmónicas del campo de deformación, se define una aproximación basada en los métodos Multiridge y ScalFun para obtener información relevante sobre las posiciones y formas de las fuentes activas, como la fuente Mogi. La metodología es definitivamente diferente de los métodos utilizados actualmente para modelar fue