di Jack Lee, Unione Geofisica Americana
Una serie di terremoti e scosse di assestamento ha scosso l'area di Ridgecrest nel sud della California nel 2019. Il rilevamento acustico distribuito (DAS) che utilizza cavi in fibra ottica consente l'imaging del sottosuolo ad alta risoluzione, che può spiegare l'amplificazione del sito osservata dello scuotimento del terremoto.
Quanto si muove il suolo durante un terremoto dipende fortemente dalle proprietà della roccia e del suolo appena sotto la superficie terrestre.Studi di modellazione suggeriscono che lo scuotimento del suolo è amplificato nei bacini sedimentari, sui quali spesso si trovano aree urbane popolate.Tuttavia, l'imaging della struttura vicino alla superficie intorno alle aree urbane ad alta risoluzione è stata una sfida.
Yang et al.hanno sviluppato un nuovo approccio all'utilizzo del rilevamento acustico distribuito (DAS) per costruire un'immagine ad alta risoluzione della struttura in prossimità della superficie.DAS è una tecnica emergente che può trasformare l'esistentecavi in fibra otticain reti sismiche.Monitorando i cambiamenti nel modo in cui gli impulsi luminosi si diffondono mentre viaggiano attraverso il cavo, gli scienziati possono calcolare piccoli cambiamenti di deformazione nel materiale che circonda la fibra.Oltre a registrare i terremoti, DAS si è dimostrato utile in una varietà di applicazioni, come nominare la banda musicale più rumorosa alla Rose Parade del 2020 e scoprire cambiamenti drammatici nel traffico veicolare durante gli ordini di restare a casa COVID-19.
I precedenti ricercatori hanno riproposto un tratto di fibra di 10 chilometri per rilevare le scosse di assestamento successive al terremoto di Ridgecrest di magnitudo 7.1 in California nel luglio 2019. Il loro array DAS ha rilevato circa sei volte più piccole scosse di assestamento rispetto ai sensori convenzionali durante un periodo di 3 mesi.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno analizzato i dati sismici continui prodotti dal traffico.I dati DAS hanno consentito al team di sviluppare un modello di velocità di taglio in prossimità della superficie con una risoluzione inferiore al chilometro superiore di due ordini di grandezza rispetto ai modelli tipici.Questo modello ha rivelato che lungo la lunghezza della fibra, i siti in cui le scosse di assestamento hanno prodotto più movimento del suolo generalmente corrispondevano a dove la velocità di taglio era inferiore.
Tale mappatura del rischio sismico su scala ridotta potrebbe migliorare la gestione del rischio sismico urbano, specialmente nelle città in cui potrebbero già essere presenti reti in fibra ottica, suggeriscono gli autori.
Tempo di pubblicazione: giugno-03-2019