Distúrbios geomagnéticos e ionosféricos durante eventos sísmicos moderados e intenso

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Saúl Alejandro Sánchez Juarez
• Orientador(a): Eurico Rodrigues de Paula, Virginia Klausner de Oliveira
• Banca de defesa: Severino Luiz Guimarães Dutra, Esfhan Alam Kherani, Paulo Alexandre Bronzato Nogueira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Geofísica Espacial/Ciências do Ambiente Solar-Terrestre
• País: BR
• Resumo em Inglês: This dissertation aims to investigate "Seismic Triggered Traveling Ionospheric Disturbances" (SAIDs) over South America, using geomagnetic and ionospheric data. This subject is relatively new in the context of South America that often hosts seismic activities. The objective of this work is to apply the tools of data analysis obtained with several instruments and their interpretations, which can facilitate the prediction of earthquakes and tsunamis. In this way the following topics will be addressed: (1) Application of Hilbert Huang Transform (HHT) and Continuous Wavelet Transform (CWT) to analyze the time series and the propagation of the waves, (2) Analysis of the Total Electron Content (TEC) data, Geomagnetic field and the seismic waves through Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers, magnetometers and seismometers, respectively. (3) Interpretation of the SAIDs observed characteristics, based on the mechanism that involves the atmospheric seismic waves and ionospheric waves. We choose three earthquake events of different magnitudes, one of moderate magnitude equivalent to MW = 6.3, and two others of strong magnitudes equivalent to MW = 6.8 and MW = 7.3. The expected results are as follows: (1) SAIDs can be identified in the ionospheric data, (2) SAIDs associated with strong events are detected both qualitatively and quantitatively, (3) SAIDs associated with the moderate event are only detected qualitatively, (4) a successful attempt to detect moderate event SAIDs facilitates strong earthquake prediction, (5) SAIDs are products of Lithosphere Atmosphere Ionosphere (LAI) coupling in which atmospheric waves amplify their amplitude at a rate of 1 mm/s relative to the Earths surface for a 10 m/s wind in the ionosphere, that can generate detectable SAIDs.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2019/02.11.11.23

Esta dissertação visa investigar Distúrbios Ionosféricos Sismogênicos Propagantes, do inglês "Seismic Triggered Travelling Ionospheric Disturbances" (SAIDs) sobre a América do Sul, a partir de dados geomagnéticos e ionosféricos. Este assunto é relativamente novo no contexto desse continente, que frequentemente hospeda atividades sísmicas. O objetivo deste trabalho é aplicar as ferramentas de análise nos dados obtidos com vários instrumentos e suas interpretações, que podem num futuro próximo, facilitar a previsão de terremotos e tsunamis. Desta forma serão abordados os seguintes tópicos: (1) Aplicação das ferramentas Transformada de Hilbert-Huang (HHT) e Transformada Wavelet Contínua (CWT), para detectar propagação de ondas nas séries temporais; (2) Análise dos dados de Conteúdo Eletrônico Total (do inglês Total Electron Content - TEC), do campo geomagnético e de sismogramas utilizando para isso receptores GNSS (Global Navigation Satellite System), magnetômetros e sismômetros, respectivamente; (3) Interpretação das características observadas dos SAIDs, baseado no mecanismo que envolve as ondas sísmicas, atmosféricas e ionosféricas. Para isso, foram escolhidos três eventos de terremoto de diferentes magnitudes, um deles de magnitude moderada equivalente à MW=6,3, e outros dois de magnitudes fortes equivalentes à MW=6,8 e à MW=7,1. Os resultados obtidos são os seguintes: (1) SAIDs podem ser identificados nos dados ionosféricos, (2) SAIDs associados com eventos fortes são detectados ambos qualitativamente e quantitativamente, (3) SAIDs associados com o evento moderado são detectadas apenas qualitativamente, (4) Uma tentativa sucedida de detectar SAIDs de evento moderado como obtido nesta dissertação, pode vir a facilitar a previsão de terremoto forte, (5) SAIDs são gerados devido ao acoplamento Litosfera-Atmosfera-Ionosfera (LAI) em que as ondas atmosféricas amplificam sua amplitude a uma taxa de 1 mm/s em relação à superfície da Terra.