La investigación realizada por un geólogo y colegas de la UCLA podría brindar a los constructores y planificadores urbanos información más detallada acerca de cuán susceptibles son las áreas a deslizamientos de tierra y terremotos.
El estudio, de Seulgi Moon, profesor asistente de geología de la UCLA y colegas del MIT y la Universidad de Wyoming, se publica el 30 de octubre en la revista ciencia . Sus hallazgos también podrían ayudar a predecir las características de los embalses que contienen agua subterránea e identificar colinas y montañas que son inestables y podrían ser propensas a deslizamientos de tierra.
Su investigación se centró en el lecho de roca, justo debajo del suelo y las raíces y la superficie de la Tierra. El lecho de roca es la capa en el fondo de lo que los geólogos llaman la "zona crítica" porque sus grietas y fracturas proporcionan vías para el aire y el agua, quedescomponer la roca y formar el suelo que es un ingrediente esencial para todos los organismos vivos.
La descomposición química y física de las rocas en la capa de roca madre, a la que los científicos se refieren como "meteorización", puede influir en la evolución de los paisajes de la Tierra con el tiempo, y las reacciones químicas ayudan a regular el clima de la Tierra al consumir dióxido de carbono.
Pero hasta ahora, los científicos no han podido predecir con precisión qué tan ancha o profunda se extiende la parte erosionada del lecho rocoso, o qué tan extensa es la meteorización en un lugar determinado.
Moon y sus colegas idearon un modelo matemático que estima la cantidad de tensión bajo la que se encuentra la roca madre, a partir del peso de las rocas en las capas superiores y de las fuerzas de las placas tectónicas a continuación, que les permitirá a ellos y a otros científicos predecirdonde pueden ocurrir fracturas. El estudio es el primero en utilizar datos reales de imágenes geofísicas de roca madre en profundidad para demostrar que la forma del paisaje, o la topografía, puede influir en la fractura de la roca madre.
Moon realizó la investigación desde 2013 hasta principios de este año, cuando era una investigadora postdoctoral del MIT que trabajaba con Taylor Perron, profesora asociada del MIT. Descubrieron que si un paisaje sufre una pequeña compresión por el movimiento de las placas tectónicas, las zonas fracturadas en el lecho de roca imitan la topografía. Por otro lado, si una región está experimentando un alto grado de compresión de las placas tectónicas, el fondo de las zonas fracturadas será esencialmente el inverso de la topografía de la superficie.
Para probar el modelo, el grupo colaboró con investigadores de la Universidad de Wyoming que se especializan en medir las ondas sísmicas en el lecho de roca, así como la resistividad eléctrica y las imágenes de pozo, que pueden detectar la cantidad de fracturas presentes dentro del lecho de roca. El equipo analizó encuestas sísmicas desitios con diferentes cantidades de compresión tectónica en Colorado, Carolina del Sur y Maryland, y descubrieron que las formas medidas de la zona fracturada de la roca madre en los tres sitios coincidían con los perfiles predichos por su modelo.
La investigación fue financiada en parte por la Oficina de Investigación del Ejército de EE. UU.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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