BECAS
CAMISAY maria Fernanda
congresos y reuniones científicas
Título:
CURVAS DE DISPERSIÓN A PARTIR DE OBSERVACIONES GNSS
Autor/es:
M. F. CAMISAY; S. SPAGNOTTO; M.V. MACKERN; M.L. MATEO
Reunión:
Congreso; XXIX REUNION CIENTÍFICA DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE GEOFÍSICOS Y GEODESTAS; 2021
Resumen:
INTRODUCCIÓNEs posible reconstruir una imagen de la estructura interna de la Tierra a partir de la lectura de los tiempos de propagación de las ondas en el medio. Se utilizan en general ondas mecánicas que provienen de fuentes de oscilación tales como terremotos o fuentes artificiales (explosiones, camiones vibradores, etc.). De esta forma, analizando el tiempo de llegada de una onda sísmica a las estaciones se puede conocer cómo se propagan las señales, ya que todas las ondas que se transmiten por el interior de la Tierra, viajan a una determinada velocidad, dependiendo del medio que atraviesan. Sin embargo, exista o no un evento sísmico, una gran cantidad de señales que se trasmiten por el interior de la tierra son registradas por las estaciones sismológicas. Luego, correlacionando estos registros, y acumulando o apilando muchos días de observación, se puede conocer y analizar el modelo de velocidades del interior de la Tierra.En el año 2005, Sabra et al. y Shapiro et al, aplicaron una nueva técnica al estudio de la estructura sísmica que utiliza como fuente, el ruido sísmico, técnica que consiste en la extracción de la función de Green del medio entre dos sensores, a partir de la correlación de registros continuos de ruido sísmico. Dado que éste se detecta en cualquier lugar y su espectro es amplio, permite realizar estudios de estructura a diferentes escalas, y de diversas dimensiones. Si bien existen numerosos antecedentes sobre esta técnica de ruido, aplicada en estaciones sismológicas, se decidió plantear como objetivo de trabajo, analizar los registros GNSS para este fin. Principalmente en Argentina, donde no se dispone de una red muy densificada de estaciones sismológicas, las estaciones GNSS podrían contribuir al conocimiento de la estructura interna de la tierra, sin ningún costo, ya que las mismas están instaladas, operativas, y sus datos son públicos. Por otro lado la obtención de curvas de dispersión a partir de estaciones GNSS correlacionadas de manera cruzada no se encuentra reportada en la literatura. METODOLOGÍASe eligieron dos estaciones GNSS, distanciadas 400 km entre sí, una localizada en Santiago de Chile (SANT) y otra en la provincia de San Luis (SL01). Se trabajó sobre un período de 200 días en 2017. Se procesaron las observaciones diarias de cada estación, con una frecuencia de 1 Hz, desde el día 100 al 300. Dichas observaciones fueron descargadas del servicio RAMSAC, del Instituto Geográfico Nacional (IGN) [https://www.ign.gob.ar/NuestrasActividades/Geodesia/Ramsac/DescargaRinex].El procesamientos de las observaciones GNSS, para obtener las correspondientes coordenadas, se realizó con la técnica PPP a partir de los archivos RINEX de medición, utilizando el servicio canadiense PPP-CSRS [https://webapp.geod.nrcan.gc.ca/geod/tools-outils/ppp.php]. Una vez obtenidas las coordenadas instantáneas para cada día de observación, se calcularon los desplazamientos en las tres componentes: Norte, Este y Vertical, utilizando como referencia la coordenada más precisa y actualizada de cada estación, en este caso se empleó la solución multianual SIRGAS 2017, disponible en http://www.sirgas.org/en/sirgas-con-network/coordinates/multi-year-solutions/Una vez disponibles los desplazamientos (solo se utilizaron los verticales) en formato SAC (Seismic Analisys Code), se correlacionaron diariamente los registros de ambas estaciones. Se utilizaron dos tipos de técnicas de correlación cruzada: la correlación cruzada clásica (CCGN) y la correlación cruzada de fase (PCC), normalizando previamente la señal con el método 1 bit [Shimmel, 1999]. Finalmente se sumaron las correlaciones diarias, con el módulo Signal Stacking del software SAC (programa utilizado para todas las operaciones mencionadas en la metodología).Las correlaciones fueron simétrizadas ya que las fuentes de ruidos no son idénticas en sus partes causal y acausal. A partir de las correlaciones apiladas, se obtuvieron las curvas de dispersión y las velocidades de grupo respectivas, se utilizó el método de Filtrado Múltiple, con dos códigos diferentes que permiten el control en la determinación de los modos de propagación. Uno de estos códigos es FTAN (using traditional frequency?time analysis) y el otro pertenece al paquete de programas CPS 330 [http://www.eas.slu.edu/eqc/eqccps.html]RESULTADOS Y CONCLUSIÓNA partir de las correlaciones se obtuvieron velocidades de grupo de las ondas superficiales con valores de 2 a 3 km/h muy cercanos a los obtenidos con correlación cruzada de ruido de estaciones sismológicas reportadas en regiones cercanas, y siguiendo un comportamiento similar. La principal conclusión de este trabajo es que efectivamente se pueden utilizar los desplazamientos de las estaciones GNSS permanentes, para contribuir en el estudio del interior de la tierra y sacar el máximo provecho de las redes disponibles. A partir de las curvas de dispersión se espera poder obtener inversiones y modelos de velocidad unidimensionales o tomografías de 2 y 3 dimensiones combinando con correlaciones clásicas.BIBLIOGRAFÍASabra, K. G., P. Gerstoft, P. Roux, W. A. Kuperman, and M. C. Fehler (2005), Extracting time‐domain Greens function estimates from ambient seismic noise, Geophys. Res. Lett., 32, L03310, doi:10.1029/2004GL021862.Schimmel M., (1999). Phase cross-correlations: design, comparisons and applications, Bull. Seism. Soc. Am. 89, 1366?1378.Shapiro, N. M., M. Campillo, L. Stehly, and M. H. Ritzwoller (2005), High‐resolution surface‐wave tomography from ambient seismic noise, Science, 29, 1615?1617.