Monday, September 19, 11 FASES SÍSMICAS - 3.7
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- Eva María Saavedra Correa
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1 FASES SÍSMICAS - 3.7
2 REPASO: TRIPLICACIÓN Progrado Retrógrado Ángulo de incidencia más horizontal Monday, September 19, 11
3 REPASO: ZONA DE BAJA VELOCIDAD Monday, September 19, 11
4 REPASO
5 REPASO
6 REPASO
7 REPASO
8 REPASO
9 REPASO
10 REPASO
11 REPASO
12 REPASO
13 REPASO
14 REPASO
15 REPASO
16 REPASO
17 FASES SÍSMICAS Fases sísmicas 3.0 Ondas planas y teoría de rayos 3.1 Diferencias entre campo cercano y campo lejano 3.2 Fases regionales. Tiempos de viaje 3.3 Fases telesísmicas. Tiempos de viaje Monday, September 19, 11
18 LEY DE SNELL EN UNA TIERRA ESFÉRICA Ley de Snell en r1 Por el triangulo rojo Por eso Generalización de la ley de Snell Monday, September 19, 11 Y el parámetro de rayo El parámetro de rayo en una Tierra esférica se mide en km/grado o km/radian
19 FASES TELESÍSMICAS
20 FASES TELESÍSMICAS
21 NOMBRES DE FASES TELESÍSMICAS Monday, September 19, 11
22 FASES DE PROFUNDIDAD
23 FASES TELESÍSMICAS Heterogeneidades laterales manto << corteza efecto curvatura Tierra importante gran duración relativamente simples fases aisladas bien observables (P, S, reflexiones, conversiones) gran dispersión uso de filtros curvas camino-tiempo Monday, September 19, 11 Temblor a 600 km en Fiji registrado a una distancia de 87º.
24 SISMOLOGÍA GLOBAL Se usan tiempos de viaje de differentes tipos de ondas para estudiar la estructura de la Tierra. Monday, September 19, 11
25 TRAYECTORIAS
26 FASES DE PROFUNDIDAD Cruciales para determinar profundidad fuente difíciles de identificar para sismos someros Ecuación aproximada para la profundidad, h H = 600 km Registros banda ancha arriba Periodo corto abajo Monday, September 19, 11
27 ENTRE 10º Y 30º Principalmente: manto superior (Moho-410 km) zona transición ( km) Fuertes contrastes de impedancia: dos triplicaciones (P410P, P660P) Complicación registros periodo corto para P y S (duración P,S > 10 segundos -superposición-) Fase S importante Monday, September 19, 11
![libre y CMB) [más a distancias más largas] Fase S importante hasta ~ 100º (para Δ > 80º primera llegada](/docs-images/83/88177257/images/28-3.jpg "transversal: SKS) Δ > 40º fases PP y SS a menudo las más importantes reflexiones CMB emergencia")
28 DISTANCIAS 30º-103º Principalmente: manto inferior (gradiente muy suave velocidad) Fases relativamente limpias: P, S + cierto nºondas secundarias (reflexiones y conversiones sup. libre y CMB) [más a distancias más largas] Fase S importante hasta ~ 100º (para Δ > 80º primera llegada transversal: SKS) Δ > 40º fases PP y SS a menudo las más importantes reflexiones CMB emergencia pronunciada para Δ < 40º Monday, September 19, 11
29 DISTANCIAS 30º-103º
30 103º A 144º Zona de sombra por la fuerte caída de velocidad a CMB, 13.6 km/s 8 km/s NO existe S en núcleo externo (únicamente P - K -) En esté rango no hay P directa, sólo hay Pdif ( Pdiff Pc) (Energía difractada en CMB a periodos largos. Es un fase emergente con baja amplitud. Monday, September 19, 11
31 PDIFF Δ = 113º H = 390 km Monday, September 19, 11
32 > 144º final zona de sombra ~ 144º cáustica PKP: trenes onda especialmente complicados > 144º separación visible ramas PKP: 144º-153º PKP1 rama dominante > 157º PKP2 rama dominante Monday, September 19, 11
33 FASES DEL NÚCLEO ABC - debido a la zona de baja velocidad (núcleo exterior) AB - PKP2 [back-branch], BC - PKP1 [forward branch] CDF - la triplicación debida a la zona de alta velocidad (núcleo interior) El rango entre 144º y 153º es utilizado para estudiar el núcleo y la zona de CMB. Monday, September 19, 11
34 FASES DEL NÚCLEO
35 STACKS GLOBALES En los siguentes figuras vemos stacks globales de la red mundial de estaciones para temblores entre 1988 y Un total de casi sismogramas. En las figuras long period significa periodos > 10 segundos y short period periodos < 2 segundos. Monday, September 19, 11
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40 Nomenclatura de fases sísmicas (1) (convenio internacional) GENERALIDADES: ONDAS INTERNAS (1) P: ondas longitudinales por corteza y manto. De prima en latín, o primer arribo. (Borne, 1904) S: ondas transversales por corteza y manto. De secunda en latín, o segundo arribo. (Borne, 1904) T: ondas que viajan por la capa sónica del océano. De tercia en latín, o tercer arribo. (Borne, 1904) K: ondas longitudinales (P) por núcleo externo. De kern, núcleo en alemán. (Sohon, 1932; Bastings, 1934) I: ondas longitudinales (P) por núcleo interno. (Jeffreys y Bullen, 1940) J: ondas transversales (S) por núcleo interno. (Bullen, 1946) Letras minúsculas y números p: ondas longitudinales en el tramo desde la fuente a la superficie libre sobre la misma. (Scrase, 1931; Stechshulte, 1932) s: ondas transversales en el tramo desde la fuente a la superficie libre sobre la misma. (Scrase, 1931; Stechshulte, 1932) [en ciertas investigaciones p y s se usan para indicar fases convertidas en capas intermedias] letras minúsculas: cuando son distintas de p y s especifican la parte de la Tierra donde se encuentra el punto de retorno de la fase (refracción) o donde se refleja de vuelta a la superficie (reflexión). X (nº entero) tras P ó S: número de reflexiones en la superficie libre (p.ej., PPP P3). Monday, September 19, 11
41 Nomenclatura de fases sísmicas (2) (convenio internacional) GENERALIDADES: ONDAS INTERNAS (2) Fases locales y regionales: letras minúsculas g: ondas contenidas en la capa superior de la corteza. De capa granítica. (Jeffreys, 1926) b: ondas contenidas en la capa inferior de la corteza. De capa basáltica. (Jeffreys, 1926) *: ondas contenidas en la capa inferior de la corteza. Denominación alternativa. (Conrad, 1925) m: ondas reflejadas en la parte superior del Moho. De Mohorovicic, sismólogo yugoslavo. n: ondas refractadas a lo largo del Moho o en la parte superior del manto superior. De fase de manto normal. (Mohorovicic, 1910) Fases telesísmicas: letras minúsculas c: ondas reflejadas en la parte exterior del CMB (Core-Mantle Boundary). De core, núcleo en inglés. (propuesto por Macelwane; Gutenberg, 1925) i: ondas reflejadas en la parte exterior de la discontinuidad núcleo externo-núcleo interno. De inner core boundary, discontinuidad del núcleo interno en inglés. z: ondas reflejadas en la discontinuidad a profundidad z (medida en km). Reflexiones externas se le añade + ; reflexiones internas se le añade - (p.ej., P410+P, P660-P). Llegadas (prefijos) i: llegada impulsiva. De impetus, en latín. e: llegada emergente o suave. De emersio, en latín. Monday, September 19, 11
42 Nomenclatura de fases sísmicas (3) (convenio internacional) GENERALIDADES: ONDAS SUPERFICIALES L: ondas superficiales no especificadas, de perdiodo relativamente largo, generalmente en su inicio. De long waves, ondas largas en inglés. (Borne, 1904) Q: ondas Love (transversales). De Querwellen en alemán, nombre alternativo a las ondas Love. (Angenheister, 1921) R: ondas Rayleigh (ondas de periodo corto a largo y ondas de manto). De Rayleigh, tras el físico británico. (Angenheister, 1921) LQ: ondas Love de periodo largo. Del uso de L y Q (ver más arriba). LR: ondas Rayleigh de periodo largo; usualmente la fase de Airy. De Rayleigh, tras el físico británico. G: ondas Love de periodo muy largo, a menudo en la forma de un gran pulso para trayectorias transoceánicas. De ondas globales o de Gutenberg (esto último propuesto por Byerly, dado que fueron incialmente observadas por Gutenberg y Richter, 1934). Lm, Qm, Rm: ondas de amplitud máxima en el grupo de las ondas superficiales. Rx, Gx (x = 1, 2, ): trenes de ondas Rayleigh o Love que viajan arcos sucesivos a lo largo del círculo máximo fuente-estación. R1 (o G1), R3 (o G3), corresponden al arco directo o menor; R2 (o G2), R4 (o G4), corresponden al arco mayor. Lg: ondas canalizadas en la corteza continental, producto de reflexiones múltiples de ondas S en el Moho y la superficie libre, cuyas características son similares a las ondas superficiales. En trabajos de investigación existe una subdivisión más detallada (Lg1, Lg2, Li, Rg). Del uso de L y g (ver más arriba). (Bath, Oliver) Monday, September 19, 11
43 Nomenclatura de fases sísmicas (5) (convenio internacional) FASES LOCALES Y REGIONALES Pg, Sg (o P, S): ondas en la capa superior de la corteza. Pb, Sb (o P*, S*): ondas en la capa inferior de la corteza. Pn, Sn: ondas refractadas a lo largo del Moho (ondas inhomogéneas). PmP, SmS: ondas reflejadas en el Moho. Lg: ondas canalizadas en la corteza continental, producto de reflexiones múltiples de ondas S en el Moho y la superficie libre. Monday, September 19, 11
44 Nomenclatura de fases sísmicas (6) (convenio internacional) FASES TELESÍSMICAS (1) PP, PPP, SS, SSS: ondas P o S reflejadas una o dos veces en la superficie libre. PS, SP, PPS, SPP, PSPS, PPSS, SPSP, etc.: ondas P o S reflejadas y convertidas en la superficie libre. PdP, SdS: ondas P o S reflejadas en una discontinuidad a profundidad d (en km) en el manto (p.ej., P410P, P660P). (Bolt, 1970) PcP, ScS: ondas P o S reflejadas en el CMB. PcS, ScP: ondas P o S convertidas al reflejarse en el CMB. Monday, September 19, 11
45 Nomenclatura de fases sísmicas (7) (convenio internacional) FASES TELESÍSMICAS (2) Pc, Sc: ondas P o S difractadas alrededor del núcleo externo. PKP (o P'): ondas P que pasan a través del núcleo externo sin identificación detallada. SKS: ondas S a través del manto que pasan a través del núcleo externo como ondas P. SKP: ondas S convertidas en ondas P al refractarse en el núcleo externo. PKS: ondas P convertidas en ondas S al refractarse del núcleo externo al manto. [clasificación equivalente para otras secuencias de reflexión y conversión: SKKP, PcPP, ScSScS, etc.] PKKP (PK2P): ondas P reflejadas en la superficie interna del CMB. SKKS (SK2S): ondas S convertidas en ondas P al refracatarse en el núcleo externo, reflejadas en la superficie interna del CMB y vueltas a convertir a S al salir del núcleo al manto. PKiKP: ondas de núcleo (P) reflejadas en la discontinuidad del núcleo interno. PKPPKP (P'P'): ondas PKP reflejadas en la superficie libre que pasan dos veces por el núcleo. Monday, September 19, 11
46 Nomenclatura de fases sísmicas (8) (convenio internacional) FASES TELESÍSMICAS (3) PKIKP (o P'): ondas de núcleo (P) que atraviesan el núcleo interno como ondas P. PKhKP: ondas de núcleo (P) por reflexiones o dispersión que llegan antes de la PKIKP. PKJKP: ondas de núcleo (P) que atraviesan el núcleo interno como ondas S. PKjP: ondas P reflejadas j-1 veces en la superficie interior del CMB. Monday, September 19, 11
47 Nomenclatura de fases sísmicas (9) (convenio internacional) FASES PROFUNDAS pp, ppkp, sp, spp, etc.: ondas P o S reflejadas en la superficie libre sobre la fuente como ondas P. ps, psks, ss, pss, etc.: ondas P o S reflejadas en la superficie libre sobre la fuente como ondas S. Monday, September 19, 11
Monday, September 26, 11 FASES SÍSMICAS - 3.9
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