Tomografia sísmica

Definição Tomografia sísmica

A tomografia sísmica é uma técnica de imagem que usa ondas sísmicas geradas por terremotos ou explosões para criar imagens bidimensionais e tridimensionais do interior da Terra.

O termo tomografia é derivado da palavra grega tomos, que significa “fatia”.

Cada fatia do modelo tomográfico normalmente usa cores diferentes que representam as perturbações de velocidade acima e abaixo da velocidade média ou das velocidades absolutas.

Imagens de tomografia sísmica mostraram que a estrutura da terra é mais complicada e heterogênea do que se pensava anteriormente.

A tomografia sísmica é uma técnica de imagem da subsuperfície da Terra com base em ondas sísmicas produzidas por terremotos ou atividade sísmica.

A tomografia sísmica é a ciência de interpretar medições sísmicas para derivar informações sobre a estrutura da Terra.

O que é tomografia sísmica?

A tomografia sismográfica é uma técnica utilizada para gerar imagens tridimensionais do interior da Terra.

Muitas vezes, é comparada à tomografia computadorizada (TC), uma técnica usada na medicina para observar o interior do corpo.

Na verdade, as duas técnicas funcionam de maneiras muito semelhantes, com cada método gerando uma série de “fatias”, imagens planas em um plano particular que são criadas lendo a maneira como a energia viaja através da área de interesse, seja um corpo ou a Terra.

Duas fontes de energia diferentes podem ser usadas para tomografia sísmica.

Um são os terremotos, que geram ondas que podem ser captadas por receptores na superfície da Terra.

Usando informações de um grupo de receptores, os geólogos podem criar uma imagem dos materiais pelos quais as ondas passaram, porque as ondas se moverão em taxas diferentes através de diferentes tipos de rocha. A tomografia sísmica pode revelar a presença de várias formações rochosas e de solo, juntamente com cavidades cheias de água.

Os geólogos também podem gerar ondas e ouvir seu reflexo. Esta técnica pode ser usada para coletar dados de uma área alvo específica ou para complementar os dados do terremoto para obter uma imagem mais completa de uma área de interesse. As ondas podem ser geradas com explosões controladas ou dispositivos que vibram, criando uma onda de energia que pode ser rastreada por seus reflexos.

Assim como uma tomografia computadorizada no hospital, esse tipo de tomografia cria uma imagem conforme os reflexos da energia voltam à superfície.

As pessoas podem usar a tomografia sísmica para todos os tipos de propósitos.

Muitos pesquisadores usam quando estudam terremotos para encontrar o epicentro do terremoto e aprender mais sobre os danos causados por ele.

Também pode ser usado para aprender mais sobre a natureza do interior da Terra em geral; uma vez que não é possível olhar profundamente na Terra, a tomografia sísmica é a única maneira de aprender sobre certos tópicos de interesse em geologia.

Muitos dos mapas fascinantes de formações subterrâneas e do interior da Terra usados nas aulas de geologia são cortesia da tomografia sísmica.

Os dados do equipamento sismográfico estão prontamente disponíveis para os pesquisadores que conduzem estudos de tomografia sismográfica.

Vários programas de software são projetados para fazer a matemática complexa envolvida na interpretação de dados sísmicos. Alguns desses programas podem funcionar de forma extremamente rápida, o que pode ser útil quando os pesquisadores precisam de informações rapidamente para usar em resposta a desastres ou para manter as autoridades locais informadas sobre a atividade geológica em andamento.

Tomografia sísmica – Técnica

É a modelagem por meio de mapeamento 3-D das mudanças na velocidade das ondas sísmicas.

Temos uma boa ideia de como é a estrutura média da Terra, sabemos quais são as camadas principais, a velocidade com que as ondas sísmicas viajam em média e como a velocidade das ondas sísmicas muda com a profundidade, mas as variações laterais na velocidade das ondas sísmicas são sobreposto a este modelo médio.

A tomografia sísmica é uma forma direta de detectar essas variações.

É uma técnica semelhante às utilizadas em imagens médicas (por exemplo, tomografia computadorizada), exceto que a fonte de energia vem de terremotos, em vez de uma fonte controlada, como raios-x no caso de tomografias.

Tomografia sísmica

Resumo

A tomografia sísmica é uma técnica para obter imagens da subsuperfície da Terra com ondas sísmicas produzidas por terremotos ou explosões.

As ondas P-, S- e de superfície podem ser usadas para modelos tomográficos.

Os dados recebidos nos sismômetros são usados para resolver um problema inverso, em que os locais de reflexão e refração dos caminhos das ondas são determinados.

Esta solução pode ser usada para criar imagens 3D de anomalias de velocidade que podem ser interpretadas como variações estruturais, térmicas ou composicionais.

A tomografia é resolvida como um problema inverso.

Os dados de tempo de viagem sísmica são comparados a um modelo inicial da Terra e o modelo é modificado até que o melhor ajuste possível entre as previsões do modelo e os dados observados seja encontrado.

As ondas sísmicas viajariam em linhas retas se a Terra tivesse uma composição uniforme, mas as camadas composicionais, a estrutura tectônica e as variações térmicas refletem e refratam as ondas sísmicas.

A localização e magnitude dessas variações podem ser calculadas pelo processo de inversão, embora as soluções para inversões tomográficas não sejam únicas.

A tomografia sísmica é semelhante à tomografia computadorizada de raios-x médica (TC), em que um computador processa os dados do receptor para produzir uma imagem 3D.

A tomografia sísmica tem que lidar com a análise dos caminhos curvos dos raios que são refletidos e refratados dentro da terra e a incerteza potencial na localização do hipocentro do terremoto.

Fonte: www.iris.edu/permalink.lanl.gov/www.usna.edu/hestia.lgs.jussieu.fr/www.wisegeek.org/ingeoexpert.com/faculty.epss.ucla.edu