El icónico puente Rainbow Bridge de Utah vibra con vibraciones naturales y artificiales, según un nuevo estudio de la Universidad de Utah, publicado el 21 de septiembre en Cartas de investigación geofísica . El estudio caracteriza las diferentes formas en que el puente vibra y qué frecuencias y fuentes de energía hacen que la estructura de la roca resuene. Las vibraciones son pequeñas, según el profesor de geología y geofísica Jeff Moore, pero el estudio proporciona una medida de referencia de la estructura estructural del puenteintegridad y muestra cómo las actividades humanas pueden sacudir la roca sólida.
"Rainbow Bridge está constantemente al borde de la estabilidad", dice Moore. "Está en este delicado equilibrio, y vale la pena tratar de comprender qué fuerzas juegan un papel en acelerar la desaparición de características naturales tan sensibles y excepcionales".
escuchando el puente
Rainbow Bridge, ubicado en el sur de Utah, es una formación de arenisca que se arquea sobre un cañón lateral del embalse del Lago Powell. A casi 300 pies del suelo del cañón hasta el vértice del arco, Rainbow Bridge es uno de los puentes naturales más altos deEl mundo también es venerado como sagrado por cinco naciones nativas americanas cercanas, y se les pide a los visitantes que no caminen bajo el puente por respeto.
Con el permiso de los grupos tribales obtenidos por el Servicio de Parques Nacionales, Moore y su equipo monitorearon Rainbow Bridge para determinar sus modos de vibración, o movimientos predominantes que juntos componen la vibración del puente. "Un modo es el patrón de movimiento vibratorioa una frecuencia dada ", dice Moore." Piensa en una cuerda de guitarra. Cuando tocas una cuerda de guitarra, generas un tono principal más varios armónicos además de eso. Esos son todos modos diferentes ".
Él y su equipo colocaron dos sensores sísmicos en el puente y dos en una ubicación cercana para la comparación de referencia. Moore había realizado estudios similares en otros arcos de roca, tratando de comprender cómo vibran los arcos y qué tipos de energía vibratoria pueden causar resonancia en elestructuras rocosas.
Cada objeto, incluidos edificios, puentes y arcos de roca, resuena en las frecuencias preferidas. Si el objeto siente energía vibratoria en sus frecuencias resonantes, entonces el movimiento del objeto amplifica las ondas vibratorias, a veces hasta el punto del daño.las frecuencias son bien conocidas por los objetos hechos por el hombre, pero son más difíciles de calcular para estructuras naturales, como Rainbow Bridge. El equipo reconoció la rara oportunidad de estudiar el sitio venerado. "Teníamos un respeto real por el puente y el accesose nos permitió ", dice Moore.
Atrapando las olas
Durante dos días de monitoreo sísmico en marzo de 2015, el equipo identificó ocho modos principales de vibración resonante: algunos hacia adelante y hacia atrás, algunos hacia arriba y hacia abajo y algunos giros. La vibración general del puente fue una combinación de esos modos. La mayoríade las veces el puente se estremeció con un zumbido bajo.
Sin embargo, varios eventos causados por el ser humano contribuyeron a la resonancia. El Modo 1, por ejemplo, un movimiento de flexión hacia adelante y hacia atrás, resuena a una frecuencia de alrededor de 1.1 Hertz, aproximadamente la misma frecuencia que las olas del Lago Powell. Vibraciones de esoslas olas viajan a través de la roca y se sienten en Rainbow Bridge.
El puente también siente terremotos. Durante el período de estudio, el equipo registró tres terremotos escuche uno de ellos en el archivo de audio que lo acompaña. Dos de los terremotos fueron locales, pero uno, probablemente un terremoto inducido, ocurrió en Oklahoma.- un testimonio, dice Moore, de que las actividades humanas pueden tener consecuencias imprevistas. "Muchas cosas que hacemos son realmente sentidas por Rainbow Bridge, que es extremadamente remoto", dice. "La actividad humana ha alterado el campo de ondas vibratorias de la Tierra". No está claro qué efectoEstas vibraciones de bajo nivel tienen en estructuras sensibles, o cómo se comparan con las vibraciones naturales causadas por fuerzas como el viento. "Grabar eso es un resultado interesante", dice Moore.
Direcciones futuras
Mientras el equipo de Moore realizó un monitoreo sísmico, Jack Wood, del Servicio de Parques Nacionales, tomó fotos del puente desde innumerables puntos estratégicos, lo que permitió al equipo construir un modelo 3D del Puente del Arco Iris que se puede ver aquí.
Según el modelo, los investigadores pudieron estimar el peso del puente en alrededor de 110,000 toneladas. Según Moore, eso es casi lo mismo que un portaaviones clase Nimitz o un gran crucero.
Moore dice que el trabajo del equipo es un impulso para seguir estudiando Rainbow Bridge, ya que se sabe muy poco acerca de cómo la vibración y la resonancia afectan la salud del puente. Un experimento repetido permitiría comparar los modos vibratorios del puente con la línea de base establecidaen este estudio como una forma de evaluar si el puente está experimentando cambios.
"Esperamos proporcionar una nueva forma para que las personas vean el puente como una característica dinámica y viva que vibra y se mueve constantemente", dice Moore. "Se obtiene una nueva comprensión del puente como una característica viva en lugar de unaestructura estática "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :