Tomografia adjunta da América do Sul baseada em simulações 3D de ondas sísmicas com elementos espectrais

Resumo

O projeto de doutorado "Tomografia de forma de onda na América do Sul com os Métodos de Elementos Espectrais e Adjuntos" está sendo desenvolvido no IAG-USP com suporte financeiro da FAPESP (2016/03120-5) e, conforme previsto em seu projeto inicial, seu terceiro ano será cumprido do exterior, nos EUA. A Tomografia de Forma de Onda utilizando métodos adjuntos é o método mais avançado existente em sismologia para construir modelos para a velocidade das ondas sísmicas no interior da Terra. A ideia chave consiste em extrair toda a informação dos sismogramas ao invés de utilizar apenas os tempos de percurso das ondas P e S, como costuma ocorrer em outras metodologias. Usar mais informação dos dados reduz a ambiguidade e a não linearidade, comuns em todos os métodos geofísicos, além de gerar um modelo mais preciso e acurado. A Tomografia de Forma de Onda é um método complexo e requer um conhecimento profundo dos processos físicos que governam a propagação das ondas físicas no interior da Terra, de computação de alto desempenho e de técnicas avançadas de inversão. Durante o último ano de sua graduação, o aluno desenvolveu seu trabalho de conclusão de curso em modelagem 1D e 2D de ondas sísmicas em meios isotrópicos, para se preparar para o projeto de doutorado em Tomografia de Forma de Onda, no qual não apenas a modelagem direta 3D de ondas sísmicas em meios anisotrópicos está sendo realizada, mas também o problema inverso, usando inversão adjunta para obter um novo modelo de velocidade para o continente sul americano e as regiões oceânicas circundantes. Este novo modelo permitirá um melhor entendimento da estrutura do manto superior abaixo da América do Sul, bem como melhorar futuras determinações de mecanismos focais. O projeto é parte do Projeto Temático da FAPESP das Bacias do Chaco, Pantanal e Paraná (processo 2013/24215-6). O projeto de intercâmbio proposto foi planejado em dois estágios: seis meses na Colorado School of Mines para completar a inversão tomográfica, trabalhando com a Dra. Ebru Bozdag, e seis meses na Northwestern University para interpretar os resultados em termos geodinâmicos, trabalhando com a Dra. Suzan van der Lee. (AU)