Home Salud La ciencia convierte en tono las sutiles vibraciones sísmicas de las montañas – Todas las páginas

La ciencia convierte en tono las sutiles vibraciones sísmicas de las montañas – Todas las páginas

by notiulti

Jan Beutel ETH Zúrich

Samuel Weber instaló un sismómetro y paneles solares en la cima del Matterhorn.

Nationalgeographic.co.id—Energía sísmica de la Tierra puede generar vibraciones en las grandes montañas de forma continua, aunque las montañas parezcan inamovibles. amplificación energía sísmica La topografía escarpada ha jugado un papel importante en el control de la ubicación de los deslizamientos de tierra causados ​​por los terremotos.

Los Alpes representan una topografía extrema. Por tanto, se puede anticipar una amplificación significativa. Sin embargo, los datos relevantes necesarios para investigar el límite de los efectos topográficos en esta ubicación son escasos.

Un equipo de investigación internacional ha podido medir la oscilación de la resonancia. Matterhorn en los Alpes suizos e hicieron visibles sus movimientos mediante simulaciones por ordenador.

Gráfico de los dos tipos de vibraciones en el Matterhorn: La cima de la montaña muestra la mayor desviación, el pie de la montaña solo la mínima.

Weber S. dkk, 2021

Gráfico de los dos tipos de vibraciones en el Matterhorn: La cima de la montaña muestra la mayor desviación, el pie de la montaña solo la mínima.

Matterhorn surgió como una gran montaña inamovible, que se elevó sobre el paisaje cerca de Zermatt durante miles de años. Un estudio publicado en la revista Letras de ciencia terrestre y planetaria el 22 de diciembre de 2021 titulado Amplificación espectral del movimiento del suelo vinculada a la resonancia de accidentes geográficos montañosos a gran escala, ha demostrado que esta impresión es incorrecta. Un equipo internacional de investigadores ha demostrado que el Matterhorn está de hecho en constante movimiento, balanceándose suavemente hacia adelante y hacia atrás una vez cada dos segundos. Estas vibraciones sutiles de amplitud generalmente imperceptible son estimuladas por la energía sísmica en la Tierra de los océanos del mundo, los terremotos y la actividad humana.

“El movimiento subterráneo hace que todos los objetos vibren, lo que afortunadamente no podemos sentir, pero que se puede detectar con instrumentos de medición sensibles”, dijo Donat Fäh del Servicio Sismológico Suizo en ETH Zurich.

Estas llamadas frecuencias naturales dependen principalmente de la geometría del objeto y sus propiedades materiales. Este fenómeno también se observa en puentes, rascacielos e incluso montañas.

“Queríamos saber si esas vibraciones resonantes también podrían detectarse en una gran montaña como el Matterhorn”, dijo Samuel Weber. Hizo sus estudios durante su período postdoctoral en la Universidad Técnica de Munich (TUM) y ahora trabaja en el WSL Institute for SLF Snow and Avalanche Research. Hizo hincapié en que la colaboración interdisciplinaria entre investigadores del Servicio Sismológico Suizo en ETH Zurich, el Instituto de Ingeniería Informática y Redes de Comunicación en ETH Zurich, así como el Grupo de Investigación de Geohazard en la Universidad de Utah (EE. UU.) Fue fundamental para el éxito de este proyecto.

Los científicos instalaron varios sismómetros en el Matterhorn para la investigación, incluido uno directamente en la cumbre a 4.470 metros sobre el nivel del mar y otro en el vivac Solvay, un refugio improvisado en la cresta noreste, mejor conocido como Hörnligrat.

Otra estación de medición al pie de la montaña sirve como referencia. La amplia experiencia de Jan Beutel (ETH Zurich / Universidad de Innsbruck) y Samuel Weber en la instalación de equipos para medir el movimiento de rocas en altas montañas hace posible esta red de mediciones. Los datos se transmiten automáticamente al Servicio Sismológico Suizo.

El sismómetro registró todo el movimiento de la montaña a alta resolución, por lo que el equipo pudo obtener la frecuencia y dirección de la resonancia. Las mediciones muestran que el Matterhorn oscila aproximadamente en una dirección norte-sur a una frecuencia de 0.42 Hertz y en una dirección este-oeste a una segunda frecuencia igual (ver animación). A su vez, al acelerar las mediciones de vibración unas 80 veces, el equipo pudo hacer que el paisaje vibratorio del Matterhorn fuera audible para el oído humano, traduciendo la frecuencia resonante en un tono audible. ¡Extraordinario!

Impresionante panorama de Matterhorn.

Gabriel Perren, Turismo en Zermatt

Impresionante panorama de Matterhorn.

Jeff Moore de la Universidad de Utah, quien inició el estudio del Matterhorn, explica: “Las áreas montañosas que experimentan un movimiento de tierra amplificado tienden a ser más susceptibles a deslizamientos de tierra, desprendimientos de rocas y daños en las rocas cuando son sacudidas por un fuerte terremoto”.

Tales temblores no son exclusivos del Matterhorn, y el equipo señaló que se espera que muchas montañas vibren de la misma manera. Investigadores del Servicio Sismológico Suizo llevaron a cabo un experimento complementario en Grosse Mythen como parte del estudio.

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Este pico en Suiza central es similar al Matterhorn pero significativamente más pequeño. Como era de esperar, el Grosse Mythen vibra a una frecuencia aproximadamente cuatro veces más alta que el Matterhorn porque los objetos más pequeños generalmente vibran a una frecuencia más alta. Luego, los científicos de la Universidad de Utah pudieron simular las resonancias del Matterhorn y Grosse Mythen en una computadora que hizo visibles estas vibraciones resonantes.

Anteriormente, los científicos estadounidenses habían estudiado principalmente objetos más pequeños, como el arco de roca en el Parque Nacional Arches, Utah. “Es genial ver que nuestro enfoque de simulación también funciona para grandes montañas como el Matterhorn y los datos de medición confirman los resultados”, dijo Jeff Moore.

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