Una aplicación del la gravimétrica es el registro de los terremotos a través del cambio de densidad y como es sabido, con esto un cambio en la fuerza de gravedad producido en parte, por la propagación las ondas sísmicas. Un ejemplo de esto fue el terremoto de Sumatra el cual fue registrado por GRACE como un cambio gravimétrico en la zona consecuencia del terremoto.
El terremoto de Sumatra ocurrió el 26 de diciembre del 2004, con una magnitud de 9,3 grados Richter. Este terremoto submarino produjo un levantamiento del fondo marino de un par de metros a lo largo de varios miles de kilómetros cuadrados lo que ocasionó maremotos en el océano Índico y alrededores.
Lo importante de este terremoto y GRACE es que por primera vez se pudo observar realmente la efectividad de sus mediciones al este poder detectar los grandes cambios de densidad en la tierra a causa del terremoto y con esto ver desde otra perspectiva los terremotos.
Uno de los grandes problemas para procesar los datos obtenidos por GRACE es “separar” los
cambios ocurridos por el terremoto con los producidos por lluvias o algún otro factor capaz de modificar la fuerza de gravedad. Para esto se comparan los datos de Grace con otros datos como por ejemplo los de lluvias u otros sistemas como el SLR. Aunque estos son algunas soluciones para el problema todavía no hay un método fiable y especifico para los datos de GRACE.
Otro problema seria como tomar los datos del satélite para estudiar solo una parte del total y ese lugar en específico estudiarlo con un nivel mayor de detalle. Esto se puede resolver por medio de la llamada window function y de hecho sirve para resolver el problema pero al hacer esto se pierde una importante cantidad de datos que influyen de manera importante el las mediciones de GRACE.
Aquí, en la imagen siguiente se puede ver un grafico que muestra los datos gravimetricos y en
paralelo los datos restringidos mediante la window function a diferentes lugares. De esta forma se puede apreciar a grandes rasgos la perdida de precisión en los datos.
Aún así es posible detectar los cambios en la masa en general en la tierra, como se puede ver en las siguientes cuatro imágenes.
Esas cuatro imágenes con distintos filtros se aprecian rayas (errores) las cuales son producidas por contaminación espacial, errores que son filtrados por distintos métodos que son el Gaussian smoothing y el P3M6, en este caso.
Aquí se puede apreciar cómo por medio de distintos filtros se intento eliminar las “stripes” o rayas que son errores que dificultan precisión del mapa, hasta que en las dos ultimas imágenes se pudo por lo menos “suavizar” las stripes (rayas).
Gracias a las mediciones de GRACE, en particular en la zona de Sumatra, se puede apreciar el cambio en la densidad de la tierra y se observa también la zona de subducción (azul) y la zona de uplift (roja), las cruces representan los epicentros de los terremotos más significativos de Sumatra en el periodo diciembre 2004 y marzo 2005.
Finalmente todo lo anterior se puede resumir en los dos gráficos blancos del cambio de masa de abajo. Esos gráficos muestran un cambio de masa progresivo, es decir, un aumento en la densidad en las dos zonas, la de subducción y la de uplift. Esto se puede interpretar como una acumulación de energía en la zona de contacto entre las dos placas y una liberación repentina de esta con un terremoto, que es señalado con la línea punteada roja vertical. Luego del terremoto la placa indo-australiana(A) quedo por debajo de la placa continental de la Sunda (B), lo que queda ilustrado en el repentino cambo de masa después del terremoto.
Como conclusión se puede decir que en el futuro, con unos mejores datos de gravimétricos y
mejores métodos de filtrado, y también como no, mas y mejores datos de otros satélites
gravimétricos, será posible talvez, anticiparse a los terremotos con lo que será posible como
consecuencia, salvar muchas vidas.
Referencias:
· Chen, J. L., C. R. Wilson, B. D. Tapley, and S. Grand (2007), GRACE detects coseismic and postseismic deformation from the Sumatra-Andaman earthquake, Geophys. Res. Lett., 34, L13302, doi:10.1029/2007GL030356.
· Han, S.-C., and F. J. Simons (2008), Spatiospectral localization of global geopotential fields from the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) reveals the coseismic gravity change owing to the 2004 Sumatra- Andaman earthquake, J. Geophys. Res., 113, B01405, doi:10.1029/2007JB004927.