Tomografía Sísmica

Gran parte del conocimiento que poseemos de la estructura interna de la Tierra ha sido proporcionado mediante el análisis de las Ondas Sísmicas. Las estructuras de los materiales que conforman nuestro planeta son reflejadas en el campo de ondas que se propaga en su interior al ocurrir un terremoto o al generarse un campo de ondas mediante una fuente artificial. Las imágenes tridimensionales, obtenidas mediante la Tomografía Sísmica, han contribuido de forma espectacular a un mayor conocimiento de las propiedades y composición de los materiales que constituyen la corteza, manto y núcleo terrestres, así como a la determinación precisa de anomalías sísmicas ó discontinuidades a escala local y global.

   

Objetivos

El objetivo prioritario de este curso es proporcionar a los alumnos los conocimientos básicos para ser capaz de relacionar las velocidades de las ondas sísmicas y las propiedades de las rocas. Así mismo mostrarle las herramientas necesarias para diseñar un experimento de tomografía sísmica, calcular la atenuación y el factor Q, y calcular la anisotropía a partir de las fases Pn. Finalmente se pretenden que se familiaricen con las técnicas necesarias para el cálculo de las funciones receptoras y las curvas de dispersión. El objetivo final y prioritario es ser capaz de determinar e interpretar las imágenes 2-D y 3-D de estructuras litosféricas complejas.

Contenido Teoría y Prácticas

El contenido del curso se divide en dos grandes bloques. El primero de ellos comprende los procesos de inversión, teóricos y genéricos, los mecanismos de propagación de las ondas sísmicas, los modelos de parametrización, los distintos tipos de tomografía sísmica, la relación entre las velocidades sísmicas y las propiedades y comportamiento de los materiales, la tomografía de atenuación, anelasticidad y anisotropía y funciones receptoras.

El segundo bloque comprende las características y dispersión de las ondas superficiales, el análisis tiempo-frecuencia, las velocidades de grupo de las ondas Love y Rayleigh, la tomografía 2D, las curvas de dispersión, los modelo finales de velocidad de la onda S, y finalmente la interpretación de la tomografía de ondas superficiales.

Prácticas: Localización de un conjunto de terremotos locales, registrados en la Red Sísmica de Andalucía, y disponibles para el alumnado mediante una serie de terminables conectadas a un ordenador central. El programa utilizado será el SEISAN. Cálculo de los parámetros de latitud, longitud, profundidad y magnitud. Análisis de los residuos de los tiempos de llegada a partir de un modelo de velocidad teórico para la región de estudio. Inversión de dichos tiempos de llegada y posterior interpretación de los resultados obtenidos (anomalías de velocidad de las ondas P y S). El estudio se centrará en una región con una geología local y regional conocida por el alumnado, las Cordilleras Béticas. Posterior correlación con los datos geofísicos disponibles para la región (datos gravimétricos, magnéticos, electromagnéticos, de flujo térmico, etc). Interpretación conjunta de los resultados a partir de toda la información geofísica recopilada y la obtenida de la inversión de los tiempos de llegada de los terremotos locales estudiados.

  

Materiales/Descargas/Links

Los alumnos dispondrán, desde el inicio del curso, del material gráfico utilizado por el profesor, de un resumen de la bibliografía esencial, así como de los vínculos de páginas WEB donde pueden encontrar material relacionado con cada tema. Además, existirá una comunicación continua con el profesor, a través del correo electrónico, especialmente en el periodo de desarrollo de sus trabajos individuales.


Los alumnos dispondrán de un aula de informática, ubicada en el Instituto Andaluz de Geofísica, donde podrá acceder a los diferentes recursos utilizados durante el curso (material para prácticas, referencias bibliográficas y demás material de apoyo). Así mismo, estará a su disposición la base de datos de terremotos locales utilizada en el desarrollo de las prácticas, la cual pueden consultar libremente, lo cual se considera importante para el desarrollo de sus trabajos individuales.

       

Enlaces recomendados

http://www.ima.umn.edu/~berryman/

http://www.uh.edu/~r/anon/anoncoursegeoph.html

http://www.noc.soton.ac.uk/soes/staff/then/classes/soes6037/struct2.html

http://www.seismo.unr.edu/ftp/pub/louie/class/100/100-earthquakes.html

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http://utam.geophys.utah.edu/ebooks/gg692/

http://mesoscopic.mines.edu/~jscales//inverse/

http://www.geo.uu.nl/~bijwaard/

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http://www.uwgb.edu/DutchS/PLATETEC/seistom.HTM

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http://orfeus.knmi.nl/


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Ondas internas

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Bibliografía específica

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