Las simulaciones numéricas han identificado la fuente de las señales acústicas emitidas por fallas estresadas en máquinas de terremotos de laboratorio. El trabajo desempaqueta aún más las fallas geológicas que impulsan la física, conocimiento que algún día podría permitir predecir con precisión los terremotos.
"Estudios anteriores de aprendizaje automático encontraron que las señales acústicas detectadas por una falla sísmica se pueden usar para predecir cuándo ocurrirá el próximo terremoto", dijo Ke Gao, un geofísico computacional en el grupo de Geofísica del Laboratorio Nacional de Los Alamos ".Un nuevo trabajo de modelado nos muestra que el colapso de las cadenas de tensión dentro de la gubia del terremoto emite esa señal en el laboratorio, señalando mecanismos que también pueden ser importantes en la Tierra ". Gao es el autor principal del artículo," De las cadenas de estrés a la emisión acústica,"publicado hoy en Cartas de revisión física.
Las cadenas de tensión son puentes compuestos de granos que transmiten tensiones de un lado de un bloque de falla al otro.
Gao trabaja en un equipo de Los Alamos que ha identificado la señal acústica predictiva en los datos de terremotos de laboratorio y regiones de megathrust en América del Norte, América del Sur y Nueva Zelanda. La señal indica con precisión el estado de estrés en la falla, sin importar cuándola señal se lee
"Usando el modelo numérico que desarrollamos en Los Alamos, examinamos y conectamos la dinámica en un sistema granular de gubia de falla a señales detectadas en monitores pasivos remotos", dijo Gao. La gubia de falla es el material de roca de gravacreado por las tensiones y movimientos de una falla.
Para investigar la causa de las señales acústicas, el equipo llevó a cabo una serie de simulaciones numéricas en supercomputadoras utilizando el código desarrollado por Los Alamos HOSS Hybrid Optimization Software Suite. Esta novedosa herramienta numérica es una metodología híbrida: la combinación finita-discretamétodo de elementos. Combina técnicas desarrolladas bajo métodos de elementos discretos, para describir las interacciones de grano a grano, y bajo métodos de elementos finitos, para describir las tensiones en función de la deformación dentro de los granos y la propagación de ondas fuera del sistema granular. Las simulaciones con precisiónimitan la dinámica de la evolución de fallas sísmicas, como la forma en que los materiales dentro de la gubia se muelen y chocan entre sí, y cómo las cadenas de tensión se forman y evolucionan con el tiempo a través de interacciones entre los materiales de la gubia adyacentes.
Los Alamos ha financiado un programa multimillonario y multianual que consiste en experimentos, modelos numéricos y esfuerzos de aprendizaje automático para desarrollar y probar un enfoque altamente novedoso para investigar el ciclo del terremoto y, en particular, para detectar ylocalizar fallas estresadas que se aproximan a fallas
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Los Alamos . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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