Scielo RSS <![CDATA[Geoacta]]> http://www.scielo.org.ar/rss.php?pid=1852-774420110002&lang=en vol. 36 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.ar/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.ar <![CDATA[Co-variabilidad de la temperatura superficial del mar entre cuencas del Hemisferio Sur]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se estudian relaciones estadísticas entre diferentes regiones de los océanos del Hemisferio Sur en todo el espacio tiempo-frecuencia durante los últimos cincuenta años aplicando la metodología de transformada ondeletas de coherencia a promedios anuales de anomalías mensuales de temperatura superficial del mar. Entre los resultados más relevantes encontrados debe mencionarse que las regiones del oeste y centro del Pacífico tropical tienen una estrecha relación en oscilaciones menores a 8 años y en oscilaciones alrededor de 12 años pero notables desacoples son detectados en el resto del espacio de frecuencias. Por otra parte, la relación entre las regiones del oeste y del este del Pacífico tropical es significativa sólo en oscilaciones menores a 8 años con una clara interrupción durante la década de 1980. Importantes conexiones en oscilaciones interdecadales son detectadas entre las regiones del oeste y centro del Pacifico subtropical. En el Océano Atlántico se encuentran relaciones significativas en un amplio rango de frecuencias entre las regiones del oeste y, especialmente, entre las regiones tropicales mientras que en el Océano Indico solo se observan relaciones importantes entre áreas subtropicales en oscilaciones decadales e interdecadales. El análisis también revela fuertes conexiones entre las tres cuencas oceánicas en diferentes bandas de frecuencia.<hr/>Relations among different regions of the Southern Hemisphere oceans in the whole time-frequency space during the last fifty years are studied applying the methodology of Wavelet Coherence Analysis to annual means of monthly anomalies of sea surface temperature. Among the most relevant results, it must be mentioned that the western and central regions of the tropical Pacific have a close relation in oscillations shorter than 8 years and in oscillations around 12 years but important disconnections are detected in the rest of the space of frequencies. Moreover, the relation among the western and eastern regions of the tropical Pacific is significant only in oscillations shorter than 8 years with a clear interruption during the 1980s. Important connections in interdecadal oscillations are detected among the western and central regions of the subtropical Pacific. Significant relations in a wide range of frequencies among the western and, specially, among the tropical regions of the Atlantic Ocean are found. In the Indian Ocean, the relations among subtropical areas in decadal and interdecadal scales are the only ones important. The analysis also reveals strong connections among the three oceanic basins in different bands of frequencies. <![CDATA[Separación y purificación de fibras de sepiolita: contribución al procesamiento de arcillas especiales para uso industrial]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200002&lng=en&nrm=iso&tlng=en La sepiolita constituye uno de los minerales arcillosos con mayor área superficial, lo que permite la adsorción de agua, líquidos polares, iones y otras moléculas. Esta particular hidrofilicidad se debe a la presencia de centros de adsorción activos sobre la superficie de la sepiolita. Teniendo en cuenta que este mineral se utiliza en la industria de absorbentes y como carga de plásticos; la separación de las fibras, de modo de tener la mayor relación longitud/diámetro de las mismas, aumentaría el campo de aplicación y el valor agregado de este mineral no explotado en Argentina. En tal sentido, en el presente trabajo se analizan comparativamente los métodos de liofilización, ultrasonido y ataque ácido, para la separación y purificación de las fibras. La comparación se efectuó a partir de la caracterización del mineral antes y después de cada tratamiento por microscopía electrónica y óptica, difracción de rayos X, espectroscopía de infrarrojo y análisis térmico. Los resultados obtenidos con el tratamiento ácido lo definen como el mejor desde el punto de vista de la purificación, dado que provoca la total eliminación de los carbonatos. El ultrasonido logra una notoria disgregación de las fibras, observándose el desarrollo de una estructura gelificada, producto del alto grado de entrelazamiento de nanofibras que retienen moléculas de agua en su interior. En tanto que la liofilización produce un cambio morfológico sustancial en las fibras con respecto a su separación. Este tratamiento, en comparación a los otros métodos, permite además conservar la longitud inicial de las mismas. Los resultados obtenidos permiten inferir que la sepiolita puede procesarse de modo sencillo y ser usada con alto valor agregado en distintas industrias de nuestro país, sustituyendo la actual importación de la misma.<hr/>Sepiolite is a clay minerals with greater surface area, allowing the adsorption of water, polar liquids, ions and other molecules. This particular hydrophilicity is due to the presence of active adsorption centers on the surface of sepiolite. Taking into account this mineral is used as absorbent and as reinforcement in plastics, the highest length/diameter ratio is needed in order to maximize properties. Then, fiber disaggregation would increase its application field and the added value of this untapped mineral in Argentina. In this work, different methods as liofilization, sonication and acid leaching are explored, focusing in the optimization of disaggregation and purification of the fibers. The comparative analysis was made through the sepiolite characterization before and after each treatment by electronic and optical microscopy, x ray diffraction, infrared spectroscopy and thermal analysis. The results obtained from the acid leaching describe it as the better treatment respect to the sepiolite purification due to carbonates elimination. The sonication allows a particular disaggregation, leading to a gel structure development, product of the high entanglement of nanofibers which retain water molecules inside the network. In the case of the liofilization, it produces a substantial morphological variation of the fibers respect to their disaggregation. This method is the best for conserving the initial length of the fibers. These results allow inferring that the sepiolite can be easily processed and be used in different industries in our country with a high added value, replacing its importation. <![CDATA[Caracterización de zonas contaminadas por derrames recientes de hidrocarburos mediante métodos geofísicos]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Los sistemas de inducción electromagnética multifrecuencial, formados por dos pequeñas espiras coplanares separadas entre sí una distancia fija (EMI, del inglés electromagnetic induction, o SLEM, del inglés small loop electromagnetic induction), son de gran utilidad para la prospección de las primeras decenas de metros del subsuelo y permiten detectar de manera rápida y eficiente una gran variedad de estructuras enterradas. Una de las espiras genera un campo magnético inductor conocido y la otra registra las variaciones del campo inducido mientras el sistema se va desplazando sobre el área estudiada, a lo largo de líneas de adquisición, generalmente paralelas entre sí. Usualmente, la interpretación se basa en la visualización directa de los gráficos en planta de los datos medidos a cada frecuencia. Además, para obtener información cuantitativa se aplican métodos de inversión 1D y luego, combinando esos resultados se obtienen imágenes del subsuelo 2D y 3D. Sin embargo, debido a la falta de correlación entre las inversiones 1D correspondientes a puntos vecinos, estas imágenes suelen presentar numerosas variaciones laterales espurias que dificultan la visualización de las estructuras de interés e inclusive pueden llegar a impedir su detección. La importancia de este problema generalmente es mayor cuando lo que se busca caracterizar son anomalías resistivas y cuando la relación señal-ruido es pobre. En este trabajo se presentan los resultados de dos estudios EMI realizados en un sitio contaminado por un derrame de hidrocarburos. El primero tuvo lugar dos semanas después del derrame y el segundo tres meses después del primero, una vez comenzadas las tareas de remediación. En la segunda ocasión se adquirieron además tres líneas geoeléctricas dipolo-dipolo, para comparar. A los datos EMI se les aplicó un método de inversión 1D convencional, en combinación con técnicas novedosas de filtrado lateral que permitieron reducir notablemente las variaciones laterales espurias antes mencionadas. Aquí se propone, además, un método para estimar la profundidad real de investigación alcanzada en las prospecciones EMI, a través del cálculo de un índice que determina el grado de bondad del valor de conductividad eléctrica obtenido para cada punto del subsuelo. La aplicación de este método permitió confirmar que las profundidades de investigación alcanzadas en ambos casos, efectivamente, resultaron suficientes respecto del interés de los estudios. Se obtuvieron muy buenas caracterizaciones de la pluma contaminante que se evidenció como una zona resistiva claramente delimitada, que comenzaba algo por encima de la zona freática y se extendía hacia el interior de la misma. A partir del segundo estudio se detectó además una dispersión del volumen más contaminado, en la dirección del flujo hidráulico. Los resultados son consistentes con la información obtenida a partir de pozos freáticos realizados in situ.<hr/>Multifrequency electromagnetic induction systems, composed by two small coils separated by a fixed distance (EMI or SLEM, EMI stands for frequency-domain electromagnetic induction and SLEM stands for small-loop frequency-domain electromagnetic induction), are very useful for the prospection of the first tens of meters of the subsoil, and can be employed to detect quickly and efficiently a great variety of buried structures. One coil generates a known inductive magnetic field and another detects the variations of the induced field as the whole system is displaced over the ground, along acquisition lines which are generally parallel to each other. Usually, these data are interpreted by direct visualization of the plan-views of the responses measured at each frequency. Besides, to obtain quantitative information, 1D inversion methods are applied and then, their results are stitched together to generate 2D and 3D images. However, due to the lack of correlation between the 1D inversion results corresponding to neighboring points, these images usually present numerous undesirable lateral effects that deteriorate the visualization of the target structures and even can prevent their detection. The importance of this problem is higher for studies of resistive electrical anomalies and with poor signal-to-noise ratio. In this work, we present the results of two EMI studies carried out in a site contaminated by a recent hydrocarbon spill. The first one was performed two weeks after the spill and the second three months later, once the remediation works had started. The second time, three dipole-dipole geoelectric lines were also acquired, for comparison. We applied to the EMI data a conventional 1D inversion method, in combination with novel lateral filtering techniques that allowed for strongly reducing the spurious lateral variations previously mentioned. Besides, in this work we propose a method to estimate the real investigation depth achieved in EMI surveys, through the calculation of an index that determines the reliability of the electrical conductivity values obtained for each point of the subsoil. The application of this method confirmed that the depth of investigation achieved in both cases was effectively enough for the aim of the studies. We obtained quite good characterizations of the contaminant plume, which appeared as a clearly delimited resistive zone that began somewhat above the phreatic zone and continued toward its interior. From the second study, we also detected a spreading of the most contaminated volume in the direction of the hydraulic flow. The results are consistent with the information obtained from the monitoring wells performed in the site. <![CDATA[Análisis de nuevos estándares para reducir datos de gravedad: aplicación en Tierra del Fuego]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200004&lng=en&nrm=iso&tlng=en El objetivo principal de este trabajo consistió en investigar el uso de nuevos estándares y procedimientos para reducir datos de gravedad con el fin de mejorar la precisión, exactitud y utilidad geofísica de las anomalías de gravedad. Los nuevos estándares tienen en cuenta el mayor poder computacional actual, la moderna tecnología de posicionamiento satelital para determinar la altura y el posicionamiento de las estaciones gravimétricas, las mejoras en las bases de datos topográficos/batimétricos y nuevos algoritmos matemáticos. Están basados en procedimientos, protocolos, ecuaciones y parámetros internacionalmente aceptados y que en muchos casos difieren de los presentados en los actuales libros de textos y bases de datos gravimétricos existentes. El cambio más importante que sugieren los nuevos estándares es el uso del elipsoide de referencia terrestre internacionalmente adoptado para definir el datum vertical o superficie de referencia para las alturas (Hinze et al., 2005), debido al creciente uso del Sistema Global de Posicionamiento (GPS) para realizar trabajos de campo gravimétricos. Las anomalías calculadas con los nuevos estándares podrían ser modificadas por el adjetivo "elipsoidal" (Hinze et al., 2005) para diferenciarlas de las anomalías que se calculan mediante las elevaciones convencionales referidas al geoide. Se usó la información existente en la provincia de Tierra del Fuego para hacer reducciones, siguiendo los procedimientos tradicionales y las nuevas recomendaciones y estándares. Se utilizaron los modelos digitales de terreno y modelos geopotenciales a fin de evaluar la eficacia de su uso en las reducciones gravimétricas. Se integró la información gravimétrica terrestre con anomalías de aire libre derivadas de la altimetría satelital en el mar, en un mapa combinado de anomalías isostáticas elipsoidales.<hr/>The main objective of this study was to investigate the use of new standards and procedures for reducing gravity data in order to improve the precision, accuracy, and usefulness of geophysical gravity anomalies. The new standards take into account the increased current computing power, the modern satellite technology to determine the height and positioning of the gravity stations, the improved topographic / bathymetric databases, and new mathematical algorithms. They are based on internationally accepted procedures, protocols, equations and parameters, and in many cases differ from those presented in current geophysical textbooks and existing gravity databases. The most important change that the new standards suggest, due to the greater use of Global Positioning System (GPS) for field gravimetric work, is the use of terrestrial reference ellipsoid adopted internationally to define the vertical datum. The anomalies calculated with the new standards could be modified by the adjective "ellipsoidal" to differentiate them from the anomalies calculated by conventional elevations referred to the geoid. Gravity reductions, following the traditional and new recommendations and standards were calculated in the province of Tierra del Fuego. We used digital elevation models and geopotential models to assess the effectiveness of its use in gravity reductions. The land gravimetric data were integrated with free air anomalies derived from satellite altimetry in the sea, in order to compute an ellipsoidal isostatic anomaly map. <![CDATA[Análisis en tiempo-frecuencia de la conexión entre la atmósfera y el océano Pacífico tropical]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200005&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo son exploradas las relaciones entre el Indice de Oscilación Sur (SOI) y la temperatura de la superficie del mar (TSM) tanto del Pacifico tropical como de la región subtropical del Pacífico Sur para las diferentes bandas del espacio de tiempo-frecuencia mediante la transformada de ondeleta (transformada wavelet). En el Pacífico tropical central, los resultados muestran que el conocido sistema acoplado El Niño-Oscilación Sur (ENOS) caracterizado por simultáneas anomalías positivas (negativas) del SOI y negativas (positivas) de la TSM ocurre en todo el espacio de frecuencias. Sin embargo, estas relaciones significativas con el SOI se interrumpen en el océano tropical oeste en oscilaciones alrededor de 8 años cerca del destacado cambio climático de 1976/77. En las periodicidades más largas, el SOI tiene una débil relación con las áreas del océano tropical oeste y no tiene conexión con las regiones del este. Los índices de TSM subtropical exhiben relaciones complejas con el SOI. Estas son significativas pero no estacionarias con la TSM de la región del oeste, con la región central son detectadas solo estrechas conexiones en específicas periodicidades y en la región este prácticamente desaparecen.El análisis de series reconstruidas para periodos pre-instrumental revela que las esporádicas desconexiones entre el SOI y el Pacifico tropical fueron comunes durante los últimos siglos.<hr/>Relations between the Southern Oscillation Index (SOI) and the sea surface temperature (SST) in the tropical and subtropical South Pacific are explored in this paper for different bands of the time-frequency space using the wavelet transform. In the tropical central Pacific, results show that the widely know coupled system El Niño-Southern Oscillation (ENSO) characterized by simultaneous positive (negative) SOI anomalies and negative (positive) SST anomalies occurs in the entire range of frequency. However, these significant links with the SOI are interrupted in the western tropical ocean in oscillations around 8 yrs near the extensively described 1976/77 climate shift. In the largest periodicities, the SOI has a weak relation with the western tropical areas and it does not have connection with the eastern regions. The indexes of subtropical SST exhibit complex relationships with the SOI. The links are significant but non-stationary with the western regions, close connections only occur in specific periodicities in the central areas and they vanish to the east. The analysis performed for reconstructed series for pre-instrumental times reveals that the sporadic disconnections between the SOI and the tropical Pacific were usual during the last centuries. <![CDATA[Análisis de la cuencua del Bermejo en los últimos 8 Ma.]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200006&lng=en&nrm=iso&tlng=en En el presente trabajo se propone un modelo isostático flexural elástico como mecanismo dominante en la generación de las estructuras de la cuenca de antepaís del Bermejo. La región de estudio a partir del Neógeno se comportó de forma diferente, pudiendo dividirse por lo menos en dos etapas. La primera, desde la formación de la cuenca de antepaís andino, hasta el inicio del levantamiento de las sierras Pampeanas occidentales, donde el mecanismo predominante fue la flexión elástica. La segunda etapa, motivo del presente trabajo, que abarca desde la reactivación de la megafalla Desaguadero-Bermejo hasta el presente, donde comienza a actuar el mecanismo de flexión elástica en corteza discontinua o rota. Las respuestas flexurales obtenidas para una corteza con un espesor elástico equivalente (Te) entre 5 y 7 km generan una geometría consistente con la actual cuenca del Bermejo y con los modelos de corteza previamente justificados a partir de la anomalía residual de Bouguer.<hr/>In the present work, we propose an elastic isostatic flexural model as the dominant mechanism in the generation of structures of the Bermejo foreland basin.The study area has behaved in a different way from the Neogene, therefore it has been divided into at least two stages. The first one, initiates with the formation of the Andean foreland basin up to the beginning of the lifting of Western Sierras Pampeanas. In this stage, the elastic flexure was the predominant mechanism. The second stage, which motivates our work, comprises from the reactivation of the mega fault of Bermejo-Desaguadero up to now, when initiates the elastic bending mechanism on the discontinuous or broken crust.The flexural responses obtained for a crust with an equivalent elastic thickness (Te) between 5 and 7 km, generates a geometry consistent with the current Bermejo basin. These responses are also consistent with the crustal models previously justified from the Bouguer residual anomaly. <![CDATA[Análisis comparativo de diferentes métodos de picado automático de fases en terremotos registrados en la Estación Sismológica de La Plata (LPA)]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Analizamos ocho métodos de detección y picado automático de fases internas de terremotos. Entre ellos, tres son métodos convencionales, dos son métodos nuevos desarrollados a partir de mejoras a los métodos convencionales, y los otros tres son adaptaciones a métodos originalmente concebidos para picado de primeros arribos en datos de sísmica de exploración. Para analizar los métodos, seleccionamos once registros de una hora de duración obtenidos en la Estación Sismológica de la Plata (LPA) correspondientes a terremotos regionales y telesísmicos con magnitudes mayores a 6 (Mw) y diversas distancias epicentrales y profundidades de foco. Los registros elegidos fueron previamente picados manualmente por un analista. Se buscó picar de manera automática un total de 30 fases, de las cuales 25 habían sido originalmente observadas por el analista. Las otras 5 fases, fueron detectadas a partir de la aplicación de los métodos automáticos, y luego corroboradas mediante el modelo IASP91. Se estudió la eficiencia de los métodos a partir del porcentaje de detecciones obtenidas y del porcentaje de picados falsos generados. Se analizaron también los errores en los picados desde un enfoque estadístico para estimar las exactitudes y precisiones de los métodos propuestos. Este análisis permitió realizar una valoración relativa de los ocho métodos de picado automático propuestos. Los resultados obtenidos revelan que algunos de los métodos exhiben ventajas significativas por sobre otros. Estos métodos que muestran mejor desempeño serían apropiados para realizar sistemáticamente el picado automático, tanto para estudios de sismología global como para estudios de sismicidad, especialmente cuando se cuenta con un gran volumen de datos.<hr/>We analyzed eight methods of detection and automatic body phase picking. Three of them are conventional methods, two are new methods developed from improvements to conventional methods, and the other three are methods originally designed for first-break picking of seismic exploration data. To analyze the methods, we selected eleven one-hour records obtained at La Plata Seismological Station (LPA) corresponding to regional and teleseismic earthquakes with magnitudes greater than 6 (Mw) and diverse epicentral distances and focus depths. The records were previously manually picked by an analyst. We attempted to pick a total of 30 phases automatically, 25 of which had originally been observed by the analyst. The other 5 phases, were identified from the application of the automatic methods, and then corroborated by using the IASP91 model. The efficiency of the methods was studied based on the detection percentage obtained and the false phase percentage generated. The picking errors were also analyzed from a statistical point of view in order to estimate the accuracy and precision of the proposed methods. This analysis allowed us to make a relative assessment of the eight automatic picking methods proposed. The results show that some of the methods exhibit significant advantages over the others. These methods that show better performance would be appropriate to systematically carry out the automatic picking, both for global seismology studies and seismicity studies, especially when a large volume of data is available. <![CDATA[Utilización de datos gravimétricos GRACE e imágenes NOAA en un análisis multitemporal de la masa hídrica de la cuenca del río Paraná (Argentina)]]> http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1852-77442011000200008&lng=en&nrm=iso&tlng=en En el presente trabajo se realiza un análisis multitemporal de la Cuenca del Plata en Argentina a través de datos gravimétricos GRACE e imágenes satelitales NOAA para el período 2003-2008. El objetivo de este estudio se centra en la detección, siguiendo dos metodologías diferentes, de la extensión y variación del área cubierta por el agua del río Paraná en la zona del Acuífero Guaraní; además de identificar aquellas zonas donde las crecidas o bajantes tuvieron mayor impacto. A través de los resultados de este trabajo se pretende establecer una metodología económica de evaluación de la oscilación de la masa de agua del río Paraná en una zona estratégica de la cuenca, con el fin de realizar en un futuro próximo, un pronóstico de la misma y planificar un mejor uso y manejo de los recursos en la región.<hr/>In this work, the temporal variation of the La Plata Basin in Argentina is analyzed, by using the gravity data and satellite images from NOAA for the period 2003-2008. The main objective is to determine the extension and variation of the area covered by the water of the Paraná River in the Guaraní Water-bearing System, by following two different methodologies; and also the regions where the highest and lowest river levels had more impact are identified. Through the results obtained in this study, an economic methodology to evaluate the Paraná River water mass changes for a strategic area of the basin is expect to be established, with the purpose of predict and plan a better use and management of the regional resources in the near future.