Ingenieros Geofísicos

Los volcanes en todo el mundo han sido monitoreados con datos geofísicos durante no más de tres décadas, un tiempo relativamente corto en comparación con su vida en general. La consecuencia es que hace falta una observación de largo plazo del crecimiento y comportamiento volcánico para obtener una imagen más completa de la interacción entre el estado de estrés del edificio y la transferencia de magma. En este artículo se presenta el nacimiento y la evolución de un modelo análogo de 83x83 cm, donde se reproducen por primera vez el crecimiento volcánico con 360 intrusiones sucesivas (15 ml cada media hora, a una velocidad de 3 ml/min) en un material dominado por elasticidad análoga (gelatina de piel de cerdo). El modelo de volcán comenzó como una topografía plana y terminó con 3.82 cm de altura en la cima. Mostraba patrones eruptivos cíclicos con fases alternas de comportamiento eruptivo y puramente intrusivo. Al igual que muchos volcanes intraplaca en la naturaleza, los principa

Los ambientes geotérmicos súper calientes (por encima de aproximadamente 400° C) representan una nueva frontera de energía geotérmica. Evidencia de una red de microfracturas permeables densamente distribuidas después del primer experimento a 450° C bajo tensión de falla normal. (a) La distribución isotrópica de la velocidad reducida de la onda P estimada para la muestra después del experimento. (b) Numerosas gotas de agua de infiltración resultantes de la inyección de agua en la misma muestra. Créditos: Noriaki Watanabe Sin embargo, las redes de fracturas permeables capaces de almacenar y transmitir fluidos probablemente estén ausentes en la corteza granítica continental. En este artículo se presentan los primeros resultados experimentales para la estimulación de pozos que involucran la aplicación de agua de baja viscosidad a granito a temperaturas ≥400° C bajo un esfuerzo triaxial verdadero. Este trabajo demuestra la formación de una red de microfracturas permeables distrib

Los Andes son la cadena montañosa continental más larga de la Tierra y la más alta fuera de Asia. Se formaron cuando una placa tectónica oceánica, la placa de Nazca debajo del océano pacífico oriental, fue empujada contra y debajo del continente sudamericano (Figura. 1), un proceso llamado subducción. La contracción constante resultante comprimió y engrosó gradualmente la corteza continental, haciendo que los Andes se elevaran. El levantamiento andino ha impulsado el cambio climático, la evolución del paisaje y la biodiversidad, sin embargo, nuestra comprensión de lo que desencadenó su ascenso aún es incompleta. Chen propone una nueva respuesta a esta pregunta. Figura 1 | Subducción a lo largo de la costa occidental de Sudamérica. Los Andes se formaron como resultado de las placas tectónicas de Farallón y Nazca bajo el Océano Pacífico que son conducidas contra y debajo de América del Sur, un proceso llamado subducción. El mapa muestra la topografía del lecho marino y de los Andes a

Nuevas investigaciones sugieren que las rocas en el lecho marino frente a la costa del Reino Unido podrían proporcionar lugares de almacenamiento a largo plazo para la producción de energía renovable. Esquema de los componentes clave de un sistema CAES convencional. Créditos: InformationJulien Mouli-Castillo Se podría usar una técnica avanzada para atrapar aire comprimido en formaciones rocosas porosas que se encuentran en el Mar del Norte usando electricidad de tecnologías renovables. El aire presurizado podría liberarse más tarde para impulsar una turbina y generar grandes cantidades de electricidad. El estudio encontró que usar la técnica a gran escala podría almacenar suficiente aire comprimido para satisfacer las necesidades de electricidad del Reino Unido durante el invierno, cuando la demanda es mayor. El enfoque podría ayudar a obtener suministros constantes y confiables de energía de fuentes renovables, como las turbinas eólicas y de marea, y ayudar a los esfuerzo

Las fallas transformantes oceánicas, que conectan los centros de propagación en medio del océano, se rompen de forma casi periódica en terremotos de hasta una magnitud M 7.0 que a menudo están precedidos por premonitores. Modo de deslizamiento de la falla de transformación BR. Créditos: Václav M. Kuna Además del deslizamiento sísmico, una gran parte del deslizamiento tiene lugar como una reptación asísmica, que probablemente influye en el inicio de grandes terremotos. Aun cuando las fallas transformantes oceánicas son uno de los principales tipos de límites de placa, el modo exacto de deslizamiento y la interacción entre el movimiento sísmico y asísmico no está claro. En este artículo se presenta un modelo detallado del modo de deslizamiento en fallas de transformación oceánica basadas en datos adquiridos de un tendido temporal reciente de sismómetros de fondo oceánico en la falla de transformación Blanco y observaciones regionales y telesísmicas existentes. En el modelo,

La recuperación de los desplazamientos del terreno a partir de acelerógrafos de movimiento fuerte todavía se realiza de forma empírica. Este artículo comienza con una descripción teórica de los instrumentos de movimiento fuerte. Posteriormente, basándose en las observaciones de las pruebas de la mesa vibratoria bidimensional sin inclinación, este documento propone un procedimiento de corrección de línea de base con un patrón de corrección acumulativa. El procedimiento se valida mediante los desplazamientos registrados de las mesas vibratorias. El documento también extiende el procedimiento de corrección de línea base para tratar los movimientos fuertes tridimensionales introduciendo un patrón de corrección de inclinación. Los resultados del procedimiento de corrección de línea base propuesto se comparan con los de un procedimiento de corrección de línea base empírica existente, así como de mediciones de GPS cercanas. La precisión del procedimiento propuesto se estudia consi

La interpretación de los datos magnetotelúricos (MT) se realiza de forma rutinaria suponiendo que la Tierra es plana, lo que puede resultar infundado para estudios a gran escala. Este estudio presenta una metodología para calcular el tensor de impedancia MT en una Tierra esférica con una distribución de conductividad tridimensional. El problema de encontrar un modelo de fuente apropiado, que conduzca a funciones de transferencia de MT válidas en una esfera, es elaborado. Se presenta un método preciso y computacionalmente eficiente que permite calcular el tensor de impedancia esférico MT en un cascarón esférico o una parte del mismo. El código de simulación basado en el método de elementos finitos de alto orden combinado con mallas de alto orden fue adoptado y utilizado para calcular soluciones de alta resolución teniendo en cuenta océanos realistas y la conductividad de la Tierra. Al tener el tensor de impedancia esférico MT correcto, se cuantificaron los efectos de la curvat

Durante la propagación de sismos, las fallas geológicas pierden su resistencia, luego se fortalecen a medida que el deslizamiento disminuye y se detiene. Esquema que muestra el funcionamiento paralelo de dos mecanismos de debilitamiento de deslizamiento. Créditos: Rowe, Christie D. Muchos mecanismos de debilitamiento de deslizamiento están activos en la corteza media superior, pero el saneamiento no siempre está bien explicada. En este artículo se muestra que la estructura distinta y las propiedades dependientes de la velocidad del nanopolvo amorfo (no del gel de sílice) formado por la molienda del cuarzo pueden causar una pérdida de resistencia extrema a altas velocidades de deslizamiento. Aquí se propone un mecanismo de debilitamiento y fortalecimiento relacionado que puede actuar a lo largo de la corteza continental de cuarzo. La acción de dos mecanismos dependientes de la velocidad de deslizamiento ofrece una explicación plausible para el debilitamiento observado: plas

Se determina un nuevo modelo de velocidad de onda P tridimensional debajo del NE del Tíbet mediante la inversión conjunta de 62,339 datos de alta calidad de tiempos de arribo de ondas P y PmP de sismos locales y explosiones sísmicas. Las pruebas de resolución muestran que el uso de los datos de PmP puede mejorar efectivamente la resolución de la tomografía de la corteza, especialmente la de la corteza media-baja. Las anomalías generalizadas pero intermitentes de baja velocidad se revelan en la corteza inferior debajo del NE del Tíbet, y la falla Kunlun, actúa como una estructura de transferencia. Las zonas de alta velocidad son visibles en la mayoría de las partes de la corteza debajo de las zonas de transición que limitan la cuenca de Ordos al suroeste, entre los 105°y 105° de longitud E. Se piensa que forman un importante límite de transpresión para absorber la deformación de fallas de rumbo sinistrales y la deformación de fallas de cabalgamiento, como la línea del frente occ

La interacción de las plumas de manto profundo con las placas litosféricas es un concepto fundamental de la tectónica de placas. Mapa general del Pacífico central y septentrional, incluidas las cadenas de islas de Hawái, Marquesas, Samoa y Society. Créditos: Haase Karsten M En base de las observaciones realizadas principalmente en los volcanes hawaianos, se cree que la evolución compositiva de los puntos calientes refleja la variación de la fusión parcial y la composición de la fuente a medida que la placa se mueve a través de las diferentes zonas de fusión de la pluma mantélica. El modelo predice la formación de varias etapas magmáticas que difieren en su composición. Para probar este modelo, comparamos los datos publicados de composición y edad de los volcanes intraplaca de los puntos calientes de Hawaii, Society, Marquesas y Samoa en la parte más antigua de la placa del Pacífico. Los datos compilados indican que la mayoría de los volcanes muestran variaciones dentro y entr

La duración de las señales infrasónicas registradas por sensores en la superficie de la Tierra aumenta con la distancia de fuente a receptor, debido a la mayor separación de las porciones más rápidas y más lentas del campo de onda que se propagan dentro de las guías de onda acústicas atmosféricas, explica el Dr. David N Green, del AWE Blacknest en Reino Unido. Mapa que indica la ubicación de los eventos explosivos (estrellas amarillas) estudiados en este documento, junto con las estaciones de infrasonido del Sistema Internacional de Monitoreo (triángulos). Créditos: David N Green Se ha desarrollado un algoritmo para medir la duración de la señal consistentemente, donde las señales se identifican a partir de una combinación de coherencia multicanal (apariencia) y amplitud de presión. El método permite cambios en el vector de propagación de la señal (azimut inverso, velocidad aparente) a lo largo de la extensión de la señal, lo que es importante para las señales canalizadas en

Se investigaron las de señales sismo-eléctricas (SE) que acompañan a las ondas sísmicas irradiadas desde fuentes sísmicas. Las señales SE se generan principalmente a partir de porciones compresivas de ondas sísmicas por acoplamiento electrocinético. Contienen campos eléctricos cosísmicos que viajan con la velocidad de onda sísmica y respuesta de interfaz (IR) de ondas, que se originan en las interfaces de capa y viajan con la velocidad de onda EM. Las amplitudes de onda IR son sensibles a los contrastes de los parámetros eléctricos y poroelásticos de las rocas. En este artículo se introducen las razones espectrales sismo-eléctricas (SESR) como una herramienta para evaluar la influencia de los IR en la señal general de SE independientemente de la función de tiempo de origen del sismo. De acuerdo a los datos del norte de Chile, se muestra que los SESR muestran una dependencia de frecuencia específica del sitio con una tendencia de amplitudes decrecientes con el aumento de la fr

La ocurrencia de micro sismos profundos de baja frecuencia (DLF - deep low-frequency) debajo de los volcanes se atribuye comúnmente al transporte masivo en el sistema de tuberías volcánico y se utiliza para inferir canales de alimentación desde y hacia las cámaras magmáticas. Mapa topográfico del campo este del volcán Eifel, incluyendo fallas, calderas y conos de escoria. Créditos: Martin Hensch. La pregunta clave es cómo los magmas migran desde la profundidad a la corteza superficial y si los cámaras magmáticas se están recargando. Por primera vez, desde la mejora de las redes sísmicas locales en la región de East Eifel (Renania-Palatinado, Alemania), se detectaron y localizaron sismos DLF recurrentes en la corteza inferior y el manto superior debajo del Volcán See de Laacher (LSV), usando conjunto de datos de sensores permanentes y un despliegue temporal. Hasta el momento, se han observado ocho secuencias de sismos DLF en cuatro grupos distintos entre 10 km y 40 km de prof

Cada vez hay más pruebas de que la sismicidad del Himalaya puede ser bimodal: sismos ciegos (hasta Mw ~ 7.8) tienden a agruparse en la parte baja del buzamiento de la zona sismogénica, mientras que los grandes sismos poco frecuentes (Mw 8+) se propagan hasta el cabalgamiento frontal del Himalaya. Contexto sismotectónico, configuración de modelos y geometría de fallas. a, relieve topográfico, modo de acoplamiento y sismicidad histórica. Las flechas blancas muestran el acortamiento a largo plazo a través del arco. El acoplamiento intersísmico se muestra en tonos de rojo. Un valor de acoplamiento de 1 significa que el área está completamente bloqueada, mientras que un valor de 0 significa que se está arrastrando completamente. Los parches de color indican las supuestas zonas de ruptura desde 1505: los parches azules muestran rupturas ciegas de terremotos grandes (Mw ≤ 7,8), mientras que los parches amarillos indican rupturas en la superficie de grandes eventos (Mw> 8). La línea neg

En volcanes activos, la interferometría sísmica basada en el ruido ambiental, capaz de detectar variaciones muy leves en la velocidad sísmica asociada con el transporte de magma hacia la superficie, puede ser una herramienta de monitoreo muy útil. Volcán Monte Etna En este artículo, se realiza la autocorrelación del ruido sísmico ambiental registrado en el volcán Monte Etna, por tres estaciones ubicadas cerca de los cráteres activos de la cumbre, de abril de 2013 a octubre de 2014. Se eligió dicho intervalo debido a la cantidad y variedad de erupciones. El método implementado para realizar la autocorrelación fue la correlación cruzada de fase, que no requiere la normalización de las señales. Las variaciones de velocidad sísmica detectadas fueron muy consistentes para las tres estaciones a lo largo del período de estudio, oscilando principalmente entre 0.3 y -0.2%, y estuvieron relacionadas con el tiempo tanto con las secuencias de erupciones paroxísticas como con las activ