p Parece uma placa lisa de aço inoxidável, mas olhe um pouco mais de perto, e você verá uma seção transversal simplificada da bacia sedimentar de Los Angeles. p A pesquisadora do Caltech Sunyoung Park e seus colegas estão imprimindo modelos 3D como o proxy de metal de Los Angeles para fornecer uma nova plataforma para experimentos sísmicos. Ao imprimir um modelo que replica a borda de uma bacia ou a ascensão e queda de uma característica topográfica e direcionando a luz do laser para ele, Park pode simular e registrar como as ondas sísmicas podem passar pela Terra real.

p Em sua apresentação na Reunião Anual de 2021 da Seismological Society of America (SSA), Park explicou por que esses modelos físicos podem resolver algumas das desvantagens da modelagem numérica do movimento do solo em alguns casos.

p Em pequena escala, estruturas complexas em uma paisagem podem amplificar e alterar o movimento do solo após um terremoto, mas os sismólogos têm dificuldade em modelar esses impactos, disse Park. "Mesmo sabendo que essas coisas são muito importantes para o aterramento, os efeitos da topografia, interfaces e arestas são problemas difíceis de estudar numericamente. "

p Incorporar esses recursos em simulações de movimento do solo requer muito poder computacional, e pode ser difícil verificar esses cálculos numéricos, ela adicionou.

p Para enfrentar esses desafios, Park começou a criar modelos 3D de recursos topográficos e de bacia simples para explorar esses efeitos no tremor do solo. O metal é o seu material de impressão preferido, "porque pode ser tão rígido quanto as condições na crosta inferior da Terra, " ela disse.

p Ao controlar os parâmetros de impressão, O Park também pode controlar a densidade do metal conforme ele é colocado pela impressora, criando um material com diferentes velocidades sísmicas. O resultado, no caso do exemplo da bacia de Los Angeles que ela mostrou na reunião, é um modelo de 20 por 4 centímetros que representa uma seção transversal de 50 quilômetros da bacia.

p Em uma escala de cerca de 1:250, 000 para a paisagem impressa, Park precisava reduzir os comprimentos de onda que ela usava para simular ondas sísmicas também, que é onde a fonte e o sistema receptor baseados em laser entram. Um disparo de laser no modelo simula um evento de fonte sísmica, e os receptores doppler laser detectam as vibrações resultantes à medida que as ondas sísmicas interagem com os recursos do modelo.

p Experimentos com os modelos produziram algumas descobertas intrigantes. Com uma seção transversal de bacia rasa, por exemplo, Park descobriu que algumas das ondas de alta frequência foram impedidas de viajar pela bacia.

p "Sabemos que as bacias geralmente amplificam os movimentos do solo, " ela disse, "mas isso sugere que devemos pensar nisso também em termos de diferentes conteúdos de frequência."

p Park disse que os modelos também podem ser úteis para estudar a propagação de ondas através de outras características sismologicamente complexas, como rocha altamente danificada perto de uma falha, camadas de rocha injetadas com fluidos e gases durante a extração de óleo e gás ou sequestro de carbono, e recursos nas profundezas da Terra.

p Park ingressará no Departamento de Ciências Geofísicas da Universidade de Chicago em junho de 2021.