Ingenieros Geofísicos

En el verano de 2017, se desplegaron 174 geófonos nodales de tres componentes a lo largo de una línea de 130 km de oeste a este a través del antearco central de Oregón con una duración de aproximadamente 40 días. Red de banda ancha CASC93 (triángulos negros) y red de levantamiento MT EMSL (diamantes azules) con topografía en el fondo. Créditos: Yadong Wang El objetivo fue evaluar la posibilidad de obtener imágenes de la estructura litosférica en detalle con un muestreo denso pero de corta duración de señales sísmicas pasivas. En este estudio, se utilizan registros pasivos de la red nodal y de la red de banda ancha CASC93 anterior en la misma línea para calcular las correlaciones cruzadas de ruido. Se observaron señales de onda Rayleigh fundamentales en las correlaciones cruzadas entre los períodos de 3 a 15 segundos. Para mejorar la señal y medir simultáneamente la velocidad de la fase, se emplea un método de conformación de haces doble. En cada período y ubicación, se s

Se implementa un método de elemento infinito espectral para calcular anomalías magnéticas resolviendo una forma discretizada de la ecuación de Poisson Laplace. El método de elemento infinito espectral combina el método altamente preciso del elemento espectral con el método de elemento infinito, que reproduce un dominio ilimitado de manera precisa y eficiente. Esta combinación es posible mediante el acoplamiento de la cuadratura de Gauss-Legendre-Lobatto en elementos espectrales con la cuadratura de Gauss-Radau en elementos infinitos a lo largo de direcciones infinitas. El método tiene dos ventajas distintivas sobre los métodos tradicionales. Primero, la discretización de orden superior produce con precisión heterogeneidades magnetizadas complejas. Segundo, dado que el tiempo de cálculo es independiente del número de puntos de observación, el método es eficiente para modelos muy grandes. En este artículo se ilustra la precisión y la eficiencia del método comparando anomalías m

Esquemas de apilamiento multi-paramétrico, como el apilamiento de superficie de reflexión común (CRS), han demostrado rendir resultados confiables incluso para datos fuertemente contaminados por ruido. Esto es particularmente útil para eventos de baja amplitud, como difracciones, pero también en entornos sísmicos pasivos. Como subproducto a una sección de compensación cero con una relación señal / ruido significativamente mejorada, el apilamiento CRS también extrae un conjunto de atributos de frente de onda físicamente significativos de los datos sísmicos, que son una herramienta poderosa para el análisis de datos adicional. Estos atributos de frente de onda describen las propiedades de dos frentes de onda conceptuales que emergen en la superficie. Mientras que estos frentes de onda son hipotéticos en el caso de reflexión, para las difracciones y los eventos sísmicos pasivos, los atributos del frente de onda describen el frente de onda realmente medido. Aunque los atributos s

Se explora qué tan precisa puede ser la alerta temprana de terremotos (EEW - earthquake early warning), dada nuestra capacidad limitada para pronosticar el temblor esperado incluso si se conoce la fuente del terremoto. Variabilidad del movimiento del terreno y precisión de alerta sísmica. Créditos: Minson, Sarah E. Debido a la gran variabilidad de las métricas de movimiento del terreno, tal como la aceleración máxima del terreno (PGA - peak ground acceleration) y la velocidad máxima del terreno (PGV - peak ground velocity), se encontró que las alertas correctas (es decir, las alertas que estiman con precisión el movimiento del terreno estarán por encima de un umbral de daño predeterminado) no se esperan que sean el resultado de alerta temprana de terremotos más común, incluso cuando la magnitud y la ubicación del sismo se determinan con precisión. Con poca frecuencia, la variabilidad del movimiento en el terreno hace que un usuario reciba una alerta falsa porque el movimiento

La deformación en la litosfera de la Tierra se localiza en zonas estrechas y de alta tensión. Formación de matrices conjugadas de estructuras de expansión. Los filosilicatos, minerales en capas fuertemente anisotrópicos, son abundantes en estas rocas, donde acomodan gran parte de la tensión y desempeñan un papel importante en la inhibición o la activación de sismos. Hasta ahora, se entendía que los filosilicatos solo podían deformarse por deslizamiento de dislocación a lo largo de las capas y no podían acomodar grandes cepas sin agrietamiento y dilatación. En este artículo se muestra que una nueva clase de defectos a escala atómica, conocidos como ripplocations, explican el desarrollo de una capa de tensión sin daños frágiles. Se utilizó microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (TEM - transmission electron microscopy) para resolver las características de flexión a nanoescala de las ripplocations en la biotita mineral de filosilicato. Se demostró que las

La erupción de Agung en 1963 mató a casi 2,000 personas y fue seguida por una pequeña erupción en su volcán vecino, Batur. En septiembre de 2017, un enjambre sísmico provocó la evacuación de alrededor de 140,000 personas del volcán Agung, Bali. Como este evento fue la erupción volcánica más letal del siglo XX, los científicos están haciendo un gran esfuerzo para monitorear y comprender el despertar de Agung. Ahora, utilizando tecnología satelital y modelos numéricos en 3D, los científicos de la Universidad de Bristol descubrieron por qué el volcán Agung en Bali entró en erupción en noviembre de 2017 después de 50 años de inactividad. Han demostrado que la sismicidad estaba asociada con una intrusión de magma sub-vertical profunda entre Agung y su vecino Batur. Los científicos utilizaron imágenes satelitales del Sentinel-1 proporcionadas por la ESA para monitorear la deformación del terreno en Agung. Luego detectaron una elevación de aproximadamente 8-10 cm en el flanco norte del

El objetivo de las misiones de gravedad de próxima generación es mejorar el monitoreo del transporte de masa en el sistema terrestre mediante una mayor capacidad de muestreo espacio-tiempo así como una mayor precisión de una nueva generación de instrumentación. Estas deben ser capaces de satisfacer las necesidades científicas y sociales de proporcionar soluciones del campo gravitatorio en alta resolución a corto tiempo para aplicaciones geofísicas como, por ejemplo, aplicaciones de servicios tales como monitoreo y pronóstico de inundaciones y sequías o aplicaciones en la gestión del agua. Para facilitar esta necesidad, se configuró un esquema de procesamiento en tiempo cuasi real basado en una parametrización conjunta de campo gravitatorio diario y de largo plazo de baja resolución, combinado con un promedio de ventana deslizante. A diferencia de otras estrategias que generalmente se basan en el filtrado de Kalman, el concepto de tiempo cuasi real propuesto es independiente de cu

Después de los grandes sismos, partes de la falla continúan deslizándose durante días o meses durante la fase posterior, un comportamiento documentado en muchos sismos. Sin embargo, poco se sabe acerca de la etapa inicial, es decir, de minutos a horas después del evento principal. Su estudio detallado requiere de series de tiempo de alta velocidad de posición continua, cercanas a la falla, y un procesamiento avanzado de señales para extraer con precisión los desplazamientos superficiales. Distribución de estaciones GNSS continuas para cada sismo considerado en este estudio. Créditos: Twardzik, Cedric En este artículo, se utiliza un procesamiento de posicionamiento puntual cinemático refinado, para documentar la deformación post-sísmica temprana de tres terremotos a lo largo de la zona de subducción sudamericana (2010 Mw8.8 Maule, Chile; 2015 Mw8.3 Illapel, Chile; 2016 Mw7.6 Pedernales, Ecuador). En primer lugar, se muestra que el desplazamiento posterior temprano, genera un

Ondas superficiales generalmente dominan el ruido ambiental por encima de la frecuencia de microsismos (aprox. 0.1 Hz). Sus curvas de dispersión se invierten rutinariamente para los perfiles de velocidad de corte, mientras que su amplitud a menudo se ignora. La amplitud, sin embargo, también puede contener información útil. Se aborda el problema de predecir anomalías en la amplitud de la onda de Rayleigh debido a la interacción de ondas de Rayleigh incidentes con una inclusión elástica integrada (depósito de gas) entre 0.5 y 5 Hz. El método propuesto está diseñado para aplicaciones de ruido ambiental, por lo que usaron múltiples ventanas de tiempo que contienen señales de fuentes excitadas aleatoriamente. Usando el método del elemento espectral en el plano 2D radial-vertical, se mostró que las anomalías espectrales dependientes de la frecuencia surgen en la superficie en la vecindad de la inclusión. Las anomalías generadas por una inclusión profunda se mejoran para los armóni

Fractura de cuerpos inicialmente libres de grietas a menudo se produce debido a inestabilidades plásticas conocidas como bandas de corte. Desarrollo y crecimiento de la inestabilidad Simulaciones previas por computadora avanzaron una gran cantidad de mecanismos para racionalizar las bandas de corte. Sin embargo, estaban restringidos a geometrías planas. Se investigó la relevancia de la plasticidad anisotrópica seleccionando una plataforma de ensayo de tracción asimétrica, en la que rara vez se observa la localización de corte. Las simulaciones tridimensionales de elementos finitos de bandas cortantes en este tipo de muestras son las primeras de su tipo. El modelado micromecánico cubre una gama de mecanismos que se cree son responsables de tal falla. Se muestra que la plasticidad anisotrópica puede generar efectivamente las bandas de cizallamiento causando la falla de sólidos dúctiles. Los resultados permiten racionalizar la fractura por cizallamiento en rocas dúctiles

Las correlaciones cruzadas de ruido sísmico ambiental de 2–35 Hz registradas por tres matrices lineales en la Zona de Falla de San Jacinto (SJFZ) en el sur de California se utilizan para derivar modelos de velocidad de onda de corte de alta resolución para los 50–90 m superiores de la corteza en la matriz ubicaciones Las ondas superficiales de Rayleigh coherentes se invierten para construir mapas 2D de velocidades de grupo en el rango de 0.2 a 0.6 km/s. Estos mapas se invierten a velocidades de onda de corte alrededor de la falla utilizando un enfoque de Monte Carlo de la cadena de Markov. Los resultados muestran zonas marcadas de baja velocidad en los 20 a 30 metros superiores con una reducción de la velocidad de hasta el 35% y estructuras en flor poco profundas a una profundidad inferior a 50 m. Las velocidades derivadas, la ubicación de la zona de baja velocidad con respecto a las trazas superficiales principales y la forma con la profundidad son generalmente consistentes co

Se utiliza un nuevo conjunto de datos sísmicos anfibios de la zona de subducción de Cascadia para caracterizar la estructura de la litosfera desde la dorsal de Juan de Fuca hasta el retroarco de Cascades. Estos datos sísmicos están permitiendo la obtención de imágenes de la placa tectónica completa desde su creación en la dorsal y al inicio de la subducción, hasta más allá del arco volcánico, a lo largo de toda la zona de subducción de Cascadia. Se desarrolló un procedimiento de corrección de inclinación para sismómetros de fondo oceánico que emplean un control de calidad automatizado para calcular las propiedades de ruido de la estación. Para dilucidar la corteza y la estructura del manto superior, se presentan mapas de velocidad de fase de onda Rayleigh que cruzan la línea de costa para la zona de subducción de Cascadia, calculados a partir de datos de sismos de 20 a 160 s y de correlaciones de ruido ambiental de 9 a 20 s. Se interpretaron los mapas de fase-velocidad en térmi