Análisis de anomalías del campo geomagnético y de la presión atmosférica vinculadas con actividad sísmica en las placas Scotia y Sandwich

Autores/as

  • María Alejandra Arecco Universidad de Buenos Aires, Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas. Universidad de la Defensa Nacional
  • Patricia A. Larocca Universidad de Buenos Aires, Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas
  • Lidia A. Otero Universidad de la Defensa Nacional. Ministerio de Defensa, CITEDEF, MINDEF-CONICET
  • Mariana C. Mora Universidad de Buenos Aires, Instituto de Geodesia y Geofísica Aplicadas
  • María Florencia Canero Ministerio de Defensa, Servicio de Hidrografía Naval

Palabras clave:

actividad geomagnética, variación de presión atmosférica, sismos, placas Scotia y Sandwich

Resumen

En este trabajo se analizan perturbaciones del campo magnético terrestre y presión atmosférica a nivel del mar relacionadas con eventos sísmicos. Los mismos están localizados en los márgenes de las placas Scotia y Sándwich, en el Atlántico Sur. Los observatorios geomagnéticos de la red INTERMAGNET: King Edward Point (KEP) en el archipiélago de las islas Georgias del Sur, Orcadas (ORC) en Islas Orcadas, Isla Argentina (AIA) en Antártida y Puerto Argentino (PST) en Islas Malvinas se encuentran próximos a los epicentros. Se estudian registros del campo geomagnético medidos en los observatorios de la red en un lapso de veinticuatro horas anteriores a la ocurrencia del sismo. Siendo que la componente horizontal del campo magnético es la que presenta mayor susceptibilidad a los cambios, se elige esta magnitud para el análisis. Los datos magnéticos se preparan de modo de sustraer los efectos de la variación solar diurna, calculando las diferencias entre las componentes horizontales de a dos observatorios. Cabe destacar que en el periodo de estudio no se registran tormentas geomagnéticas severas por encontrarse en fase de baja actividad solar. A partir del análisis de las diferencias entre los datos en los observatorios mencionados, mediante el método de wavelets es posible observar rangos de alta energía hasta frecuencias muy altas previas al evento; además de oscilaciones con picos magnéticos de amplitud ± 2 nT y duración variable cuando se aplica un filtro pasa bajo sobre las señales magnéticas. Es posible detectar variaciones anómalas en un intervalo de aproximadamente 3 horas antes de la manifestación de eventos sísmicos de Mw ≥ 6.6. Por otro lado, se analizan grillas globales de presión atmosférica, a nivel del mar, seleccionadas en la zona del sismo, en períodos entre dos y cuatro horas previas al evento, mostrando zonas distintivas de alta y baja presión. Los datos se obtuvieron de la base MERRA – 2. La serie temporal da cuenta de un mínimo local de presión en un rango de pocas horas alrededor de la ocurrencia del suceso por el ascenso/descenso de la superficie del mar.

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Citas

Arai, N., Iwakuni, M., Watada, S., Imanishi, Y., Murayama T., y Nogami, M., (2011). Atmospheric boundary waves excited by the tsunami generation related to the 2011 great Tohoku‐Oki earthquake, Geophysical Research Letters, Vol. 38, L00G18, doi: https://doi.org/10.1029/2011GL049146

Arecco, M.A., Larocca P.A. y Mora M.C., (2020). Geomagnetismo y su relación con sismos. Un estudio en la microplaca de Sándwich del Sur, Revista defensa Nacional, v 4, 263-281.

Bartels, J. (1949). The standardized index, Ks, and the planetary index, Kp. IATME Bulletin 12B, p. 97- 120, International Union of Geodesy and Geophysics http://isgi.unistra.fr/IAGABulletins/IATME_Bulletin_12b_Herbert_Weisman

Blakely, R. (1996). Potential theory in gravity and magnetic applications. Cambridge University Press, p. 461, London.

DeDontney, N. y Rice, J. R., (2012). Tsunami wave analysis and possibility of splay fault rupture during the 2004 Indian Ocean earthquake. Pure and applied geophysics, 169(10), 1707-1735. Global Modeling and Assimilation Office, (2015). https://gmao.gsfc.nasa.gov/reanalysis/MERRA-2/

Hayakawa, M., Kasahara, Y., y Nakamura T., et al. (2010). A statistical study on the correlation between lower ionospheric perturbations as seen by subionospheric VLF/LF propagation and earthquakes, Journal of Geophysical Research, A, vol. 115, no. 9, Article ID A09305.

INTERMAGNET International Real-time Magnetic Observatory, https://intermagnet.github.io , last modified date: 2020-02-02.

Kanamori, H. (1986). Proceso de ruptura de los sismos de zona de subducción. Revista Anual de Ciencias Planetarias y de la Tierra, 14 (1), 293-322.

Kushwah, V., Singh, V. y Singh, B., (2009). Ultra-low frequency (ULF) amplitude observed at Agra (India) and their association with regional earthquakes. Phys. Chem Earth. 34, 367–272.

Larocca, P.A., Arecco, M.A. y Mora, M.C. (2021). Wavelet-based Characterization of Seismicity and Geomagnetic Disturbances in the Sandwich del Sur Micro-plate Area. Geofísica Internacional. 60 (4), 320-332. http://revistagi.geofisica.unam.mx/index.php/RGI/article/view/2119/1882

Larocca, P., Fiore, M., Oreiro F., Vilariño, I. y Arecco, M.A. (2019). Estudio de parámetros geomagnéticos y su posible influencia sobre anomalías sismo-ionosféricas. In Proceedings of the Sixth Biennial Meeting of Latinmag, Fernando Poblete, C. I. Caballero M, (Eds), Latinmag Letters, 9, Special Issue, Proceedings A18, 1-6, Rancagua.

Leat, P.T., Smellie, J.L., Millar, I.L. y Larter, R.D. (2003). Magmatism in the South Sandwich arc. In: Larter, R.D., Leat, P.T. (Eds.), Intra-Oceanic Subduction Systems: Tectonic and Magmatic Processes. Geological Society, London Special Publications, 219, 285–313.

Livermore, R., Nankivell, A., Eagles G. y Morris, P. (2005). Paleogene opening of Drake Passage, Earth and Planetary Science Letters, 236, 459 – 470.

Loewe, C. A. y Prolss, G. W. (1997). Classification and Mean Behavior of Magnetic Storms, J. Geophys. Res. 102, 14209.

Mayaud P. N. (1980). Derivation, Meaning and Use of Geomagnetic Indices, AGU Geophys. Monograph 22.

Rienecker, M.M., Suarez, M.J., Gelaro R., et al. (2021). MERRA: NASA’s Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, JOURNAL OF CLIMATE, 24, 3624-3648.

Ruiz, F., Sánchez, M., Martínez. P., Giménez, M., Leiva, F., Álvarez, O. y Introcaso, A. (2011). La estación magnética Zonda: estudio de perturbaciones magnéticas relacionadas con terremotos. San Juan, Argentina. Latinmag Letters, 1, Special Issue, A16, 1-7. Proceedings Tandil.

Scholz, C. H. (2019). The mechanics of earthquakes and faulting. Cambridge University Press.

Takeuchi, A. Okubo, K. y Takeuchi, N. (2012). Electric Signals on and under the Ground Surface Induced by Seismic Waves, International Journal of Geophysics Volume 2012, Article ID 270809. https://doi.org/10.1155/2012/270809

Takla E., A. Khashaba, Abdel Zaher M., Yoshikawa A. y Uozumi T. (2018). Anomalous ultra-low frequency signals possibly linked with seismic activities in Sumatra, Indonesia. NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics, 7 (2), 247-252. https://doi.org/10.1016/j.nrjag.2018.04.004

Thomas, C., Livermore, R. y Pollitz, F. (2003). Motion of the Scotia Sea Plate, Geophys. J. Int. 155, 789–804

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Publicado

2022-12-13

Cómo citar

Arecco, M. A., Larocca, P. A., Otero, L. A., Mora, M. C., & Canero, M. F. (2022). Análisis de anomalías del campo geomagnético y de la presión atmosférica vinculadas con actividad sísmica en las placas Scotia y Sandwich. Geoacta, 44(1), 23–34. Recuperado a partir de https://revistas.unlp.edu.ar/geoacta/article/view/14495

Número

Sección

Trabajos científicos