Geometría de la duna de Barchan, en la realidad y las simulaciones. (a) Imagen de una duna de barchan de Qatar aislada de un dron aéreo, cortesía de Sylvain Michel. (b) Perfil de elevación del mismo barchan, de datos cortesía de Michel Louge. (c) Modelo generado por malla de la misma duna. La flecha roja indica la ubicación de la fuerza puntual para la simulación en el video. Crédito:GeoSpace
Las dunas de arena pueden ser hermosas para la vista, pero durante mucho tiempo han sido alborotadores sísmicos para los geofísicos que intentan detectar lo que hay subterráneo cerca. Un nuevo estudio intenta descubrir cómo las dunas están contaminando los estudios sísmicos con la esperanza de encontrar formas de evitarlas.
Los levantamientos sísmicos que buscan petróleo y gas utilizan lo que se llama un camión golpeador, que literalmente golpea el suelo para enviar señales sísmicas a través de la Tierra. Esas señales son recibidas por sismómetros a cierta distancia. Las estructuras geológicas subterráneas se detectan por la forma en que se reflejan, doble y cambie de otro modo las ondas sísmicas del camión thumper.
Cuando los sismólogos realizan estos estudios cerca de las dunas de arena, sin embargo, se dan cuenta de que sus señales no se transmiten con claridad.
"Los topógrafos han notado mucho ruido, "dijo Matthew Arran, un doctorado estudiante del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de la Universidad de Cambridge en Reino Unido. "A veces realmente no se puede leer nada ... Entonces estamos preguntando, qué es este ruido de dunas de arena y podemos hacer algo para evitarlo ".
Arran es el autor principal de un informe sobre el trabajo en Revista de investigación geofísica:Tierra sólida , una revista de la American Geophysical Union.
Para entender el ruido de las dunas de arena, Arran y sus colegas crearon una simulación matemática de una duna barchan en forma de media luna en un terreno plano. Luego, simularon la señal sísmica de un camión golpeador para ver qué le estaban haciendo las dunas a la señal sísmica detectada por los sismómetros.
Descubrieron que las dunas de arena pueden actuar como cámaras de eco para ondas sísmicas, reflejándolos y reemitiéndolos durante bastante tiempo después de que la señal sísmica original se haya extinguido. Las dunas de arena están hechas de un material más suelto que el suelo debajo de ellas. Esta diferencia de material significa que las ondas sísmicas viajan a diferentes velocidades en las dunas y el suelo. En el mundo real se vuelve aún más complicado porque a menudo hay capas adicionales de densidades variables y holgura dentro de las dunas que pueden alterar aún más las ondas sísmicas.
Los investigadores movieron la fuente de señal sísmica simulada y los sismómetros en la simulación para ver si había algunas ubicaciones que causaran menos de este efecto de cámara de eco ruidosa. Encontraron que las posiciones a barlovento de la simple duna de barchan recibían menos ruido sísmico. También encontraron que su duna simulada era sensible a algunas frecuencias de ondas sísmicas y no a otras. lo que sugiere que los topógrafos podrían probar diferentes frecuencias de señales sísmicas, ya que es posible que algunos no provoquen el eco en las dunas tanto como otros.
Arran dijo que el siguiente paso es que los científicos salgan al campo y prueben estas ideas. Él espera que el nuevo estudio brinde a los topógrafos un lugar para comenzar cuando busquen una forma ideal de realizar sus levantamientos sísmicos.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), una comunidad de blogs de ciencia de la Tierra y el espacio, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.
