por Jack Lee, União Geofísica Americana
Uma série de terremotos e tremores secundários sacudiu a área de Ridgecrest, no sul da Califórnia, em 2019. A detecção acústica distribuída (DAS) usando cabos de fibra óptica permite imagens de subsuperfície de alta resolução, o que pode explicar a amplificação observada no local do tremor do terremoto.
O quanto o solo se move durante um terremoto depende fortemente das propriedades da rocha e do solo logo abaixo da superfície da Terra. Estudos de modelagem sugerem que o tremor do solo é amplificado em bacias sedimentares, onde muitas vezes estão localizadas áreas urbanas povoadas. No entanto, obter imagens de estruturas próximas à superfície em torno de áreas urbanas em alta resolução tem sido um desafio.
Yang et al. desenvolveram uma nova abordagem de uso de sensoriamento acústico distribuído (DAS) para construir uma imagem de alta resolução da estrutura próxima à superfície. DAS é uma técnica emergente que pode transformarcabos de fibra ópticaem matrizes sísmicas. Ao monitorar as mudanças na forma como os pulsos de luz se espalham à medida que viajam pelo cabo, os cientistas podem calcular pequenas mudanças de deformação no material que envolve a fibra. Além de registrar terremotos, o DAS provou ser útil em uma variedade de aplicações, como nomear a banda marcial mais barulhenta no Desfile das Rosas de 2020 e descobrir mudanças dramáticas no tráfego de veículos durante as ordens de permanência em casa da COVID-19.
Pesquisadores anteriores reaproveitaram um trecho de fibra de 10 quilômetros para detectar tremores secundários após o terremoto Ridgecrest de magnitude 7,1 na Califórnia em julho de 2019. Seu conjunto DAS detectou cerca de seis vezes mais tremores secundários pequenos do que os sensores convencionais durante um período de 3 meses.
No novo estudo, os pesquisadores analisaram dados sísmicos contínuos produzidos pelo tráfego. Os dados DAS permitiram à equipe desenvolver um modelo de velocidade de cisalhamento próximo à superfície com uma resolução de subquilômetro duas ordens de magnitude maior que os modelos típicos. Este modelo revelou que ao longo do comprimento da fibra, os locais onde os tremores secundários produziam mais movimento do solo geralmente correspondiam aos locais onde a velocidade de cisalhamento era menor.
Esse mapeamento de riscos sísmicos em grande escala poderia melhorar a gestão do risco sísmico urbano, especialmente em cidades onde já podem estar presentes redes de fibra óptica, sugerem os autores.
Horário da postagem: 03/06/2019