stringtranslate.com

crioseísmo

Un crioseísmo , sismo de hielo o sismo de helada , [1] [2] [3] [4] es un evento sísmico causado por una acción de agrietamiento repentino en un suelo congelado o roca saturada con agua o hielo , [5] o por tensiones generadas en lagos helados. [6] A medida que el agua drena hacia el suelo, eventualmente puede congelarse y expandirse bajo temperaturas más frías, ejerciendo presión sobre su entorno. Esta tensión se acumula hasta que se alivia explosivamente en forma de crioseísmo. [1] [7] Los requisitos para que se produzca un crioseísmo son numerosos; [1] [2] por lo tanto, las predicciones precisas no son del todo posibles y pueden constituir un factor en el diseño estructural y la ingeniería cuando se construye en un área históricamente conocida por tales eventos. [5] Se ha especulado entre el calentamiento global y la frecuencia de los crioseísmos. [8]

Efectos

Los crioseísmos a menudo se confunden con terremotos intraplacas menores . [5] [9] Las indicaciones iniciales pueden parecer similares a las de un terremoto con temblores , vibraciones, grietas en el suelo y ruidos relacionados, [4] como truenos o estruendos. [7] Sin embargo, los crioseísmos pueden distinguirse de los terremotos mediante las condiciones meteorológicas y geológicas . [5] Los crioseísmos pueden tener una intensidad de hasta VI en la Escala de Mercalli Modificada . [5] Además, los crioseísmos a menudo exhiben una alta intensidad en un área muy localizada, [4] en las inmediaciones del epicentro , [9] en comparación con los efectos generalizados de un terremoto. [5] Debido a las vibraciones de menor frecuencia de los crioseísmos, [10] algunas estaciones de monitoreo sísmico pueden no registrar su ocurrencia. [9] Los crioseísmos liberan menos energía que la mayoría de los eventos tectónicos. [11] Dado que los crioseísmos ocurren en la superficie del suelo, pueden causar efectos justo en el sitio, suficientes para despertar a la gente. [4]

Algunos informes han indicado la presencia de "luces intermitentes distantes" antes o durante un crioseísmo, posiblemente debido a cambios eléctricos cuando las rocas se comprimen. [7] También pueden aparecer grietas y fisuras a medida que las áreas de la superficie se contraen y separan por el frío. [4] [9] Las ocurrencias, a veces superficiales a moderadas, pueden variar desde unos pocos centímetros hasta varios kilómetros de largo, con fracturas lineales singulares o múltiples y posibles desplazamientos verticales o laterales . [5]

Ocurrencias

Crioísmos glaciales

Un crioseísmo glacial o terremoto de hielo glacial es un evento sísmico no tectónico de la criósfera glacial . Se ha identificado y estudiado una gran variedad de procesos glaciales sismogénicos que surgen de procesos internos, de desprendimiento del océano o procesos basales. [12] [13] Se ha observado que eventos de desprendimiento muy grandes en Groenlandia y la Antártida generan eventos sísmicos de magnitud 5 o más. [14] Los icebergs extremadamente grandes también pueden generar señales sísmicas que son observables a distancias de hasta miles de kilómetros cuando chocan o rozan el fondo del océano. [15] El movimiento glacial basal puede mejorarse debido a la acumulación de agua debajo de un glaciar procedente del derretimiento del hielo superficial o basal. La presión hidráulica del agua subglacial puede reducir la fricción en el lecho, permitiendo que el glaciar se mueva repentinamente y genere ondas sísmicas. [10] [16] Este tipo de crioseísmo puede ser muy breve o puede durar muchos minutos. [8]

Ubicación

Estados Unidos

Estados de EE. UU. con crioseísmos reportados.

Los procesos geocriológicos fueron identificados como una posible causa de los temblores ya en 1818. [1] [5] En los Estados Unidos, tales eventos se han informado en todo el Medio Oeste , Norte y Noreste de los Estados Unidos . [1] [7] [17]

Canadá

Los crioseísmos también ocurren en Canadá, [1] [2] especialmente a lo largo de los Grandes Lagos/St. Corredor Lawrence, donde las temperaturas invernales pueden cambiar muy rápidamente. [18] [19] Han aparecido en Ontario , Quebec , Alberta y las provincias marítimas . [18] [20] [21]

Otros lugares

Se han informado fenómenos de criosismo relacionados con glaciares en Alaska , [22] Groenlandia , [23] Islandia ( Grímsvötn ), [24] Finlandia , [25] la isla Ross , [11] y las montañas antárticas del Príncipe Carlos . [26]

Precursores

Hay cuatro precursores principales para que ocurra un evento de criosismo por terremoto de escarcha: [1] [2]

  1. Una región debe ser susceptible a las masas de aire frío.
  2. El suelo debe sufrir saturación por deshielo o precipitación líquida antes de que entre una masa de aire frío.
  3. La mayoría de los terremotos por heladas están asociados con una capa menor de nieve en el suelo sin una cantidad significativa de nieve para aislar el suelo (es decir, menos de 6 pulgadas (15 cm)).
  4. Una caída rápida de la temperatura desde aproximadamente el punto de congelación hasta cerca o menos de -18 °C (0 °F), que normalmente ocurre en una escala de tiempo de 16 a 48 horas. [1]

Los crioseísmos generalmente ocurren cuando las temperaturas disminuyen rápidamente desde encima del punto de congelación hasta bajo cero , [4] [9] y es más probable que ocurran entre la medianoche y el amanecer (durante las partes más frías de la noche). [1] [5] Sin embargo, debido a la naturaleza permanente del hielo glacial, los crioseísmos relacionados con los glaciares también pueden ocurrir en los meses más cálidos del verano. [10] En general, los crioseísmos pueden ocurrir de 3 a 4 horas después de cambios significativos de temperatura . [27] Las condiciones de heladas perennes o estacionales involucradas con los criosismos limitan estos eventos a climas templados que experimentan variaciones estacionales con inviernos bajo cero. Además, el suelo debe estar saturado de agua, lo que puede deberse al deshielo, la lluvia, el aguanieve o las inundaciones. [5] Geológicamente, las áreas de materiales permeables como arena o grava , que son susceptibles a la acción de las heladas, son candidatos más probables para crioseísmos. [5] Después de grandes crioseísmos, se detectará poca o ninguna actividad sísmica durante varias horas, lo que indica que el estrés acumulado se ha aliviado. [27]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdefghi Battaglia, Steven M.; Changnon, David (2 de enero de 2016). "Temblores de escarcha: previsión del ruido inesperado". En cuanto al tiempo . 69 (1): 20–27. Código Bib : 2016Weawi..69a..20B. doi :10.1080/00431672.2015.1109984. ISSN  0043-1672. S2CID  194149546.
  2. ^ abcd Leung, Andrew CW; Gough, William A.; Shi, Yehong (2017), Leitner, Michael; Jokar Arsanjani, Jamal (eds.), "Identificación de terremotos de hielo en el centro de Canadá y regiones vecinas de los Estados Unidos con las redes sociales", Mapeo ciudadano empoderado , vol. 18, Cham: Springer International Publishing, págs. 201–222, doi :10.1007/978-3-319-51629-5_9, ISBN 978-3-319-51628-8, recuperado el 19 de enero de 2024
  3. ^ "Heladas en el área de Milwaukee". Universidad de Wisconsin-Milwaukee . 24 de febrero de 1994. Archivado desde el original el 4 de enero de 2007 . Consultado el 22 de octubre de 2006 .
  4. ^ abcdef "Crioísmos en Maine". Servicio geológico de Maine. 2005-10-06. Archivado desde el original el 26 de abril de 2018 . Consultado el 21 de octubre de 2006 .
  5. ^ abcdefghijk Lacroix, Andrew V. (enero de 1980). "Una breve nota sobre los crioseísmos". Cartas de Investigación Sismológica . 51 (1): 15-21. Código Bib : 1980SeiRL..51a..15L. doi :10.1785/gssrl.51.1.15. Archivado desde el original el 4 de enero de 2007 . Consultado el 21 de octubre de 2006 .
  6. ^ Kavanaugh, Jeffrey; Schultz, Ryan; Andriashek, Laurence D.; van der Baan, Mirko; Ghofrani, Hadi; Atkinson, Gail; Utting, Daniel J. (2019). "Un rompehielos de Año Nuevo: terremotos en lagos de Alberta, Canadá". Revista Canadiense de Ciencias de la Tierra . 56 (2): 183–200. Código Bib :2019CaJES..56..183K. doi :10.1139/cjes-2018-0196. hdl : 1807/93572 . ISSN  0008-4077.
  7. ^ abcd Thurlow, Dave. "Explicación de los crioseísmos". El cuaderno del tiempo . Observatorio Monte Washington . Archivado desde el original el 24 de noviembre de 2005 . Consultado el 21 de octubre de 2006 .
  8. ^ ab Irvine, Tom (junio de 2006). "Temblores de hielo" (PDF) . Boletín de datos de vibraciones . Archivado (PDF) desde el original el 4 de mayo de 2018 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  9. ^ abcdeEbel , John E.; Bedell, Richard; Urzúa, Alfredo (julio de 1995). Informe sobre la vulnerabilidad sísmica del estado de Vermont (PDF) (Reporte). Agencia de Manejo de Emergencias de Vermont. Archivado (PDF) desde el original el 30 de abril de 2017 . Consultado el 22 de octubre de 2006 .
  10. ^ abc Orem, William (14 de septiembre de 2004). "¡Terremoto de hielo!". Un momento de ciencia . Universidad de Indiana . Archivado desde el original el 27 de febrero de 2008 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  11. ^ ab "Terremotos de hielo de Erebus". Observatorio del volcán Monte Erebus . Archivado desde el original el 31 de agosto de 2006 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  12. ^ Podolskiy, Evgeny A.; Walter, Fabián (2016). "Criosismología". Reseñas de Geofísica . 54 (4): 708–758. Código Bib : 2016RvGeo..54..708P. doi :10.1002/2016RG000526. hdl : 2115/64330 . ISSN  8755-1209.
  13. ^ Aster, RC; Winberry, JP (1 de diciembre de 2017). "Sismología glacial". Informes sobre los avances en física . 80 (12): 126801. Código bibliográfico : 2017RPPh...80l6801A. doi :10.1088/1361-6633/aa8473. ISSN  0034-4885. PMID  28782729.
  14. ^ Ortigas, Meredith; Ekström, Göran (1 de abril de 2010). "Terremotos glaciares en Groenlandia y la Antártida". Revista Anual de Ciencias Planetarias y de la Tierra . 38 (1): 467–491. Código Bib : 2010AREPS..38..467N. doi : 10.1146/annurev-earth-040809-152414. ISSN  0084-6597.
  15. ^ Martín, Seelye; Drucker, Robert; Aster, Ricardo; Davey, Fred; Okal, Emilio; Scambos, Ted; MacAyeal, Douglas (2010). "Análisis cinemático y sísmico de la ruptura de un iceberg tabular gigante en el cabo Adare, Antártida". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 115 (B6). Código Bib : 2010JGRB..115.6311M. doi :10.1029/2009JB006700. ISSN  0148-0227.
  16. ^ Tognetti, Sylvia S. (27 de marzo de 2006). "Modelos climáticos y económicos". Los tiempos posnormales . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  17. ^ Tuohy, John (31 de enero de 2019). "Temblores de escarcha que sacuden el suelo: son el último fenómeno de vórtice polar de Indiana". Estrella de Indianápolis.
  18. ^ ab "'Los terremotos de escarcha despiertan a los residentes de Toronto en una noche fría ". Noticias CBC . 2014-01-03. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2017.
  19. ^ "Preguntas frecuentes sobre terremotos (FAQ)". Recursos Naturales de Canadá . Archivado desde el original el 5 de enero de 2019.
  20. ^ Burke, Kenneth BS (mayo de 2004). "Sismicidad histórica en las regiones de las tierras altas centrales, la bahía de Passamaquoddy y Moncton de New Brunswick, Canadá, 1817-1961". Cartas de Investigación Sismológica . 75 (3): 419–431. Código Bib : 2004SeiRL..75..419B. doi :10.1785/gssrl.75.3.419.
  21. ^ Lawrence, Erin (10 de marzo de 2014). "Posible epicentro de un terremoto helado encontrado en el patio de una escuela del noroeste". Noticias CTV Calgary . Archivado desde el original el 26 de julio de 2017.
  22. ^ "Tours por los glaciares de Alaska: sepa qué buscar". Alaska.org . Archivado desde el original el 22 de julio de 2012 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  23. ^ Гренландские ледники трещат по швам. Datos de Bigli (en ruso). Bigli Web. Archivado desde el original el 16 de enero de 2007 . Consultado el 22 de octubre de 2006 .
  24. ^ Gyula, Honyek (octubre de 2003). "La" inundación helada islandesa"". Biblioteca ThinkQuest . Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2006 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  25. ^ "Nuevos datos ayudan a los investigadores a desmitificar los 'terremotos de heladas'". Dentro de la ciencia . 11 de noviembre de 2020 . Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  26. ^ Johnston, Nicole (29 de noviembre de 2002). "Estudiando los picos helados". Verano Antártico . ABC Noticias . Archivado desde el original el 19 de noviembre de 2005 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .
  27. ^ ab Willis, DE; Taylor, RW; LeNoble, M.; Yellin, S. (octubre de 1979). "Precursores del terremoto de hielo". 51ª Reunión Anual de la Sección Este de la Sociedad Sismológica de América . Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad de Wisconsin-Milwaukee . Archivado desde el original el 21 de septiembre de 1999 . Consultado el 16 de noviembre de 2006 .

enlaces externos