Límites de detección de señales gravimétricas
La gravimetría es una herramienta bien establecida para sondear los procesos de las profundidades de la Tierra. No obstante, nunca se han detectado señales geofísicas provenientes de las profundidades de la Tierra, como las oscilaciones libres del núcleo interno, explica el Dr. S. Rosat del Institut de Physique du Globe de Strasbourgs, Francia.
El reto plantea la pregunta de cuáles son los límites de detección de señales difíciles de alcanzar en la superficie de la Tierra.
El conocimiento de los límites instrumentales y del nivel de ruido ambiental en un sitio es fundamental para estimar la sensibilidad real de un instrumento.
Se realizó la comparación de nivel de ruido de varios gravímetros y un sismómetro de período largo en el observatorio gravimétrico J9 de Estrasburgo (Francia) para proporcionar una referencia de los desempeños instrumentales.
Posteriormente se aplicó un análisis de correlación de tres canales de la gravedad superficial con variación en el tiempo a partir de registros gravimétricos superconductores para aislar el ruido acústico instrumental del ruido ambiental.
El análisis de coherencia del ruido propio muestra que el nivel de ruido instrumental permanece plano hacia las frecuencias más bajas hasta 10−4 Hz.
En las frecuencias sísmicas, el ruido propio está bien explicado por el modelo de ruido térmico Browniano.
A escalas de tiempo diarias y sub-diarias, el ruido propio aumenta con el período pero en mucho menor medida que el nivel de ruido observado.
El nivel de ruido ambiental observado en frecuencias sub-sísmicas de la Tierra se debe principalmente a procesos geofísicos sin modelar.
A escalas de tiempo por hora, la capacidad para detectar señales difíciles de alcanzar provenientes de las profundidades del interior de la Tierra no está limitada por la capacidad del instrumento, sino mas bien a los efectos ambientales principalmente, concluye el Dr. Rosat.
Rosat, S. Limits of Detection of Gravimetric Signals on Earth. Scientific Reports. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-33717-z
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| Los resultados para iGrav # 29 del análisis de correlación de tres canales se aplicaron a los datos de 1 segundo en un período de 15 días entre iGrav #29, iGrav #15 y iOSG #23. El nivel de ruido observado y los niveles de ruido remanentes (percentil 5) después de restar un modelo de marea local y después de eliminar las mareas y el efecto de la presión atmosférica local se representan respectivamente como cuadrados verdes, líneas discontinuas azules y líneas negras para iGrav #29 . Créditos: S. Rosat |
El conocimiento de los límites instrumentales y del nivel de ruido ambiental en un sitio es fundamental para estimar la sensibilidad real de un instrumento.
Se realizó la comparación de nivel de ruido de varios gravímetros y un sismómetro de período largo en el observatorio gravimétrico J9 de Estrasburgo (Francia) para proporcionar una referencia de los desempeños instrumentales.
Posteriormente se aplicó un análisis de correlación de tres canales de la gravedad superficial con variación en el tiempo a partir de registros gravimétricos superconductores para aislar el ruido acústico instrumental del ruido ambiental.
El análisis de coherencia del ruido propio muestra que el nivel de ruido instrumental permanece plano hacia las frecuencias más bajas hasta 10−4 Hz.
En las frecuencias sísmicas, el ruido propio está bien explicado por el modelo de ruido térmico Browniano.
A escalas de tiempo diarias y sub-diarias, el ruido propio aumenta con el período pero en mucho menor medida que el nivel de ruido observado.
El nivel de ruido ambiental observado en frecuencias sub-sísmicas de la Tierra se debe principalmente a procesos geofísicos sin modelar.
A escalas de tiempo por hora, la capacidad para detectar señales difíciles de alcanzar provenientes de las profundidades del interior de la Tierra no está limitada por la capacidad del instrumento, sino mas bien a los efectos ambientales principalmente, concluye el Dr. Rosat.
Rosat, S. Limits of Detection of Gravimetric Signals on Earth. Scientific Reports. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-33717-z
