Análise da anisotropia sísmica do manto superior sob o Brasil a partir de medições da divisão de ondas XKS

• Processo: 22/04439-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Moreno Chaves
• Beneficiário: Aline Montenegro Araújo
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/24215-6 - As bacias do Pantanal, Chaco e Paraná (PCPB): evolução e estrutura sísmica da crosta e manto superior, AP.TEM
• Assunto(s): Sismologia Anisotropia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Seismic Anisotropy | SKS splitting | Upper mantle | Sismologia

Resumo

Desde a década de 60, a anisotropia sísmica vem sendo utilizado como uma ferramenta para se estudar deformações no manto superior, já que a anisotropia é uma consequência direta dos processos de esforços que ocorrem no interior da Terra, embora informações sobre a ocorrência e o caráter da anisotropia também nos permita determinar o fluxo astenosférico induzido pelo movimento de placas litosféricas. Uma das manifestações mais evidentes da anisotropia sísmica em dados sismológicos ocorre com a divisão de uma onda cisalhante, um fenômeno análogo ao da birrefringência óptica de minerais sob a luz polarizada. Para um raio sísmico chegando quase que verticalmente em uma estação, os parâmetros relacionados a essa divisão da onda cisalhante, Õ (a direção de polarização do pulso mais rápido) e ´t (a diferença de tempo entre o pulso mais rápido e o mais lento), são obtidos a partir da análise de sismogramas que são registrados por estações sísmicas. Comumente, para estudos de anisotropia sísmica no manto superior, são utilizadas as chamadas fases refratadas no núcleo (XKS), como SKS, SKKS, PKS e PKKS, pois a polarização inicial dessa onda cisalhante é controlada pela conversão da onda P para onda S na interface manto-núcleo, e é, portanto, conhecida. Na ausência de uma camada anisotrópica, assume-se que as fases do núcleo cheguem à estação sísmica com energia apenas na componente radial. No sudeste do Brasil, resultados anteriores de XKS indicam tanto uma forte correlação entre as direções anisotrópicas de polarização mais rápidas e a orientação de falhas geológicas quanto a presença de fluxo astenosférico ao redor de quilhas cratônicas e, também, uma orientação média E-W que coincide aproximadamente com a direção de movimento da placa da América do Sul fornecida pelo modelo de referência HS3-NUVEL-1. Com a instalação de novas estações que constituem a Rede Sismográfica Brasileira (RSBR), a distribuição delas no Brasil vem melhorando desde 2011. Assim, neste projeto, com o objetivo de obter um modelo de anisotropia sísmica, nós realizaremos novas medidas da divisão de ondas XKS, em todas as estações da RSBR, utilizando o método da minimização da componente transversal. Dessa forma, poderemos investigar o potencial acoplamento mecânico entre a crosta e a parte superior do manto em uma região estruturalmente complexa, que abrange uma grande variedade de estruturas geológicas, como raízes cratônicas, cinturões orogênicos, províncias magmáticas e bacias sedimentares, tal que novos vínculos sobre processos geodinâmicos responsáveis pelo atual cenário geológico nesta parte da América do Sul possam sejam obtidos.(AU)