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Analysis of Different Methodologies to Calculate Bouguer Gravity Anomalies in the Argentine Continental Margin
Get PDFWe have tested and used two methods to determine the Bouguer gravity anomaly in the area of the Argentine continental margin. The first method employs the relationship between the topography and gravity anomaly in the Fourier transform domain using Parker’s expression for different orders of expansion. The second method computes the complete Bouguer correction (Bullard A, B and C) with the Fortran code FA2BOUG2. The Bouguer slab correction (Bullard A), the curvature correction (Bullard B) and the terrain correction (Bullard C) are computed in several zones according to thedistances between the topography and the calculation point. In each zone, different approximations of the gravitationalattraction of rectangular or conic prisms are used according to the surrounding topography. Our calculations show that the anomaly generated by the fourth order in Parker’s expansion is actually compatible with the traditional Bouguer anomaly calculated with FA2BOUG, and that higher orders do not introduce significant changes. The comparison reveals that the difference between both methods in the Argentine continental margin has a quasi bimodal statistical distribution. The main disadvantage in using routines based on Parker's expansion is that an average value of the topography is needed for the calculation and, as the margin has an abrupt change of the topography in the continental slope area, it causes a bimodal distribution. It is worth noticing that, as expected, the most important differences between both methods are located over the continental slope both in complex structures such as part of the shared margin, as well as in isolated points where there are contributions from short wavelength or rugged topography.Fil: Pedraza de Marchi, Ana Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Ghidella, Marta E.. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Tocho, Claudia. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentin
Gravity reference at the Argentinean–German Geodetic Observatory (AGGO) by co-location of superconducting and absolute gravity measurements
Get PDFThe Argentinean–German Geodetic Observatory (AGGO) is a fundamental geodetic observatory located close to the city of La Plata, Argentina. Two high-precision gravity meters are installed at AGGO: the superconducting gravimeter SG038, which is in operation since December 2015, and the absolute gravimeter FG5-227, which has provided absolute gravity measurements since January 2018. By co-location of gravity observations from both meters between January 2018 and March 2019, calibration factor and instrumental drift of the SG038 were determined. The calibration factor of the SG038 was estimated by different strategies: from tidal models, dedicated absolute gravity measurements over several days and a joint approach (including the determination of the instrumental drift) using all available absolute gravity data. The final calibration factor differs from the determination at the previous station, the transportable integrated geodetic observatory, in Concepcion, Chile, by only 0.7‰, which does not imply a significant change. From the combined approach also the mean absolute level of the SG was determined, allowing to predict absolute gravity values from the SG at any time based on a repeatability of 12nm/s2 for the FG5-227 at AGGO. Such a continuous gravity reference function provides the basis for a comparison site for absolute gravimeters in the frame of the international gravity reference frame for South America and the Caribbean. However, it requires the assessment of the total error budget of the FG5-227, including the link to the international comparisons, which will be subject of future efforts.Fil: Antokoletz, Ezequiel Darío. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Wziontek, Hartmut. Federal Agency for Cartography and Geodesy; AlemaniaFil: Tocho, Claudia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Falk, Reinhard. Federal Agency for Cartography and Geodesy; Alemani
Análisis de nuevos estándares para reducir datos de gravedad: Aplicación en Tierra del Fuego
Get PDFEl 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.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.Fil: Pedraza de Marchi, Ana Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Tocho, Claudia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentin
Esquema de tres interfaces con compensación isostática local en el margen continental Argentino
Get PDFIn the present paper, we investigate the Airy type isostatic compensation scheme for three interfaces:water-sediments, sediments-crust and crust-mantle, using forward modelling to calculate the isostaticanomaly with different approximations of Parkers expression in the Argentine continentalmargin. The isostatic anomaly is estimated as the residue between the observed free air anomaly andthe calculated free air anomaly through the sum of the contributions from the tree interfaces.After that, we perform the inversion of the isostatic anomaly in order to find the deflection of theMoho necessary to compensate it (or minimize it) using one term of Parkers expression in the inversion,as an experiment to test the numerical methods. The Moho here considered is obtained fromknowing the depth of the basement and crustal thickness. Another way to estimate the crust-mantleinterface (Moho) is by the inversion with the iterative method of Parker-Oldenburg (Parker, 1973;Oldenburg, 1974), which allows inverting the Bouguer anomaly with more than one term. With theMoho thus obtained, a free-air gravity anomaly can be calculated, which reproduces the observedanomaly quite well. Even considering that the experiment constitutes a schematic model just to testthe numerical methods involved, from the comparison with the only available digitized refractionprofile in the study area, we find that the large wavelength of the inverted Moho is reproduced fairlywell by the modeled Moho for both methods. However, the iterative method yields smoother surfaces,possibly more realistic surfaces given the roughness that the other estimates present.Fil: Pedraza de Marchi, Ana Carolina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Guidella, Marta. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Tocho, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; Argentin
Comparison of gravity anomalies from satellite altimetry with marine gravity data in the Argentine continental margin
Get PDFIn this paper we address the comparison among grids from different altimetry derived global gravity anomaly datasets with marine gravity anomalies from cruises in the Argentinean continental margin and adjacent oceanic areas in order to determine if there are significant differences among these data sources, particularly in areas near the coast where there are steep horizontal gravity gradients as over the continental slope, and to identify and delimit those areas. We also analyze the information of ship-borne data from different campaigns carried out at different times and organize them in a consistent database, in a compilation process in which improved versions, new corrections have been created. We investigate which satellite altimetry-derived gravity anomaly grid depicts the optimal fit to the marine data compilation in order to find the one to recommend for use in subsequent applications. The results here presented are the first completed series due to the scope of these reached goal.En este trabajo se comparan grillas de anomalías de gravedad derivadas de misiones de altimetría satelital con anomalías de gravedad marina a partir de datos de cruceros en el margen continental argentino y zona oceánica adyacente. Se analizan las diferencias entre estas fuentes de datos, ya que es de esperar que éstas sean significativas en zonas costeras o de gradiente horizontal de gravedad abrupto como en el talud continental; se trata de identificar y delimitar dichas zonas. Asimismo se analizan los datos de barco de distintas campañas realizadas en épocas diferentes para organizarlos en una base de datos común, como parte de un proceso de compilación en el que se crearán versiones mejoradas con nuevas correcciones en la medida en que se incorporen más datos en el futuro. Se investiga cuál de las grillas de gravedad derivada de altimetría satelital presenta mejor ajuste con la compilación marina a fin de caracterizarla como la recomendable para su uso en posteriores aplicaciones. Se presentan aquí los resultados de la primera etapa completada en función del alcance los objetivos mencionados.Fil: Pedraza de Marchi, Ana Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Tocho, Claudia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas; ArgentinaFil: Ghidella de Hurtis, Marta Elba. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentin
Caracterización del Macizo Norpatagónico por medio del análisis integrado de información geofísica y geológica
Get PDFEl modelado geofísico directo de las propiedades de la litósfera es una poderosa herramienta para analizar el estado geodinámico actual de un área en particular. Los resultados de este modelado, junto con la información independiente disponible permiten establecer hipótesis que ayudan a la comprensión de procesos geodinámicos del pasado.
El objetivo principal de esta tesis es la caracterización de la altiplanicie del Macizo Norpatagónico (MNP) mediante la integración de información tanto geofísica como geológica empleando métodos geofísicos de modelado directo. De este modo, se pretende aportar al esclarecimiento de las causas de la elevación del área de estudio. La integración de información de diversas fuentes es especialmente importante en este caso ya que la zona no cuenta con gran cantidad de datos.
La altiplanicie del MNP es un área de 100000 km2 que cuenta con una altura aproximada de 1200 msnm, presentando poca variación de relieve en su interior, pero distinguiéndose de las cuencas que la circundan por una diferencia de altura de entre 500 y 700 m. Esta altiplanicie se elevó, desde alturas por debajo del nivel del mar en el Paleoceno, hasta más de 1200 msnm en el Oligoceno. Este levantamiento tan significativo en menos de 25 Ma se generó sin evidencias de deformación interna notable y en una época durante la cual la zona se encontraba bajo un régimen extensivo. Simultáneamente, en el margen activo (al oeste de Sudamérica) ocurría un reacomodamiento de placas que originó una anomalía térmica en el manto. Teniendo en cuenta estas evidencias, surge el interrogante de cuál fue el mecanismo que generó el levantamiento.
Todo modelado geofísico directo requiere de la parametrización de un modelo inicial en el cual es posible incorporar información independiente que ayudará a reducir la incerteza de los parámetros y, por lo tanto, la ambigüedad del método. En consecuencia, el primer paso consistió en el análisis crítico de información disponible en el área (desde la superficie hasta el manto), lo cual nos permitió elegir los mejores parámetros para la construcción del modelo inicial. El análisis permitió, además, la obtención de algunos resultados preliminares sobre las características de la altiplanicie del MNP. Utilizando datos de gravedad, se realizó una inversión con el fin de obtener la discontinuidad corteza-manto (Moho), ya que representa el mayor contraste de densidad de la litósfera. Este resultado fue comparado con otros modelos existentes para el área y, al haber muy pocos datos de profundidad de Moho en la zona, se observaron diferencias importantes. Sin embargo, la gran mayoría de los modelos indican la presencia de una corteza engrosada debajo de la altiplanicie del MNP. Por otro lado, mediante el análisis de datos petrológicos de xenolitos del área, se determinó la densidad del manto. Los resultados evidenciaron heterogeneidades en el manto dentro de la zona de trabajo. También se observó una correlación entre las densidades obtenidas para los xenolitos y la edad de la extrusión de la lava que los contiene. Estos estudios evidenciaron la necesidad de una caracterización más detallada de la profundidad del Moho y de la configuración de densidades en el manto para ser incluida en un modelo de densidades.
Una vez recopilada y analizada la información geofísica y geológica, se procedió al desarrollo de los modelos. Los primeros en ser realizados fueron los gravimétricos, que fueron confeccionados utilizando el software IGMAS+. En el modelado tridimensional a escala litosférica, se hizo especial hincapié en la distribución de densidades en el manto, convirtiendo velocidades de tomografías sismológicas en densidades utilizando diversos métodos. Luego se eligió la distribución más adecuada mediante el contraste con datos independientes obtenidos a partir de datos de xenolitos del manto. La distribución de densidades del manto elegida se tomó como parámetro fijo y así se obtuvieron las características de la corteza (densidad media y espesor) que mostraron el mejor ajuste con los datos de anomalías de Bouguer disponibles.
Seguidamente, se utilizó el modelo resultante (geometría y composición) como parámetro de entrada para calcular la distribución tridimensional de temperaturas. Este paso fue realizado mediante la utilización del programa GMS creado en el GFZ, Potsdam, Alemania que resuelve la ecuación tridimensional de conducción del calor utilizando elementos finitos.
Luego, el modelo fue validado mediante la comparación con datos de temperatura de pozos.
Por último, utilizando tanto la estructura como las temperaturas resultantes de los modelos anteriores (gravimétrico y térmico), se modeló la reología del área, es decir, se predijo el comportamiento mecánico de las distintas partes de la litósfera y su resistencia. Este modelo también fue realizado utilizando software desarrollado en el GFZ.
A partir del modelado de las distintas propiedades físicas se pudieron obtener los siguientes resultados con respecto al estado actual del área de estudio:
-En cuanto a las densidades, se puede observar un gran contraste, de 110 kg/m3, entre dos áreas del modelo que coinciden con terrenos paleozoicos descriptos en trabajos previos. Con respecto al espesor cortical, éste es mayor en la altiplanicie que en sus alrededores, llegando a observarse una diferencia de hasta 7 km. Este engrosamiento es coincidente con áreas de topografía elevada, con lo que podría estar indicando un balance isostático a escala cortical en la actualidad.
-El modelado térmico predice para la parte somera de la corteza, una temperatura hasta 20ºC menor en el área de la altiplanicie en comparación con sus alrededores.
En la parte más profunda de la corteza y en el manto litósferico esta característica se invierte, habiendo una temperatura aproximadamente 50ºC mayor en la altiplanicie que en sus alrededores. Consecuentemente, en el área de la altiplanicie, la resistencia de la litósfera estaría concentrada a bajas profundidades. Este hecho podría relacionarse con las evidencias de deformación detectadas en zonas aledañas a la altiplanicie del MNP, pero ausentes en el interior de la misma. Las altas temperaturas y poca rigidez predicha por los modelos para mayores profundidades podría estar relacionada con los remanentes de la anomalía térmica ocurrida en la época del levantamiento, aunque también se discute la posibilidad de que una fuente de calor más reciente esté afectando la zona y sea la razón de dichas observaciones.
Estos resultados, en conjunto con el análisis de información existente sobre el área, han permitido establecer las siguientes hipótesis:
-En la actualidad, el posible equilibrio isostático inferido en el modelado de densidades puede estar contribuyendo a mantener la altura topográfica de la altiplanicie del MNP.
A esta posibilidad se le suman las altas temperaturas predichas por el modelado y la tectónica activa en el margen occidental de Sudamérica, que también podrían estar contribuyendo a que el área de estudio se mantenga elevada.
En el Paleógeno, cuando el área de la altiplanicie del MNP estaba sometida a un régimen extensional, el calentamiento del manto causado por la anomalía térmica pudo haber generado el decrecimiento de las densidades, que en conjunto con el gran espesor cortical del área habrían causado un desequilibrio isostático y su consecuente levantamiento.
Los resultados obtenidos en la presente tesis contribuyen al conocimiento de un área desafiante debido a la escasez de datos e información.Doctor en GeofísicaUniversidad Nacional de La PlataFacultad de Ciencias Astronómicas y Geofísica
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Adaptation of a tridimensional gravimetric model to the North Patagonian Massif area
Get PDFEl Macizo Norpatagónico es una altiplanicie que casi no presenta deformación rodeada de cuencas con distintos grados de deformación terciaria sobre las cuales sobresale entre 500 y 700 metros. Dicho macizo sufrió un levantamiento repentino de más de 1200 m en el Paleógeno, hipotéticamente, a causa de movimientos epirogénicos. Esta última afirmación se supone de este modo ya que se puede observar la presencia de unidades formacionales de origen marino no deformadas en el macizo, las cuales se pueden encontrar en las cuencas circundantes con distintos grados de deformación. Con el fin de aportar al conocimiento acerca de la formación y el estado actual de dicha zona, se realizó la adaptación de un modelo gravimétrico tridimensional (Tassara et al., 2006 y Tassara y Echaurren, 2012) al área del Macizo Norpatagónico. Para realizar la adaptación y el análisis de los resultados se utilizó el programa de modelado gravimétrico y magnético tridimensional e interactivo IGMAS+ (Götze, 1978 y 1984, Götze y Lahmeyer 1988 y Schmidt y Götze, 1998) y se extrajeron datos de anomalías de Bouguer del modelo geopotencial EGM2008 (Pavlis et al., 2012). Se observó un buen ajuste entre las superficies calculada y observada para el modelo. Se extrajo y mapeó la superficie de la discontinuidad de Mohorovicic para el modelo, pudiéndose notar una corteza de espesor aproximadamente constante y superior a los 36 km para el área del macizo rodeada de zonas de espesor cortical inferior hacia el Este y Norte mientras que en su límite Oeste se observan áreas de corteza más potente. La adaptación deja una pequeña zona del sudeste del macizo fuera del modelo con lo cual no se tiene información de lo que ocurre en el límite sur del mismo.The North Patagonian Massif is an almost undeformed plateau surrounded by basins with some degree of deformation from which it stands between 500 to 700 m. The massif suffered a sudden uplift of about 1200 m in the Paleogene, hypothetically, caused by epeirogenic movements. The latter affirmation is based on the presence of undeformed marine formational units in the massif, which show some degree of tertiary deformation in the surrounding basins. An adaptation of a tridimensional gravimetric model to the North Patagonian Massif area was made with the aim ofcharacterize this scarcely studied area that have interesting characteristics. To make the adaptation and analysis of the results, a tridimensional and interactive gravity and magnetic modeling software called IGMAS+ was used and the Bouguer anomaly data were extracted of the EGM2008 geopotential model. A difference between the calculated and the observed surfaces of -21 mGal in mean value can be observed in the original model for the study area. A new fit was made in the area, and a difference between surfaces of -5,4 mGal in mean value was achieved which was considerably better than the original model fit for the NPM. The Mohorovicic discontinuity of the model was extracted and mapped. A crust with a thick between 35 and 45 km could be observed in the massif area surrounded by lower thickness areas in its North, West and East limits. No information about the South limit is available since this area remained outside the original model.Fil: Gómez Dacal, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Gravimetría; ArgentinaFil: Tocho, Claudia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Gravimetría; ArgentinaFil: Aragon, Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Gravimetría; Argentin
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
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