De manera similar a cuando se golpea una campana y los patrones de onda estacionaria que surgen producen un sonido, las ondas estacionarias surgen en la Tierra después de terremotos de gran magnitud (típicamente de magnitud 7,5 o superior). Las vibraciones que producen estas ondas estacionarias (llamados modos normales) se pueden medir utilizando sismómetros, instrumentos que miden el desplazamiento de la superficie de la Tierra. Las mediciones de frecuencia result

Cuando ocurre un terremoto de gran magnitud y excita sus modos normales, no obtenemos solo una onda estacionaria, sino una multitud de ellas. Para seguir con la analogía de los instrumentos musicales, las diferentes ondas pueden verse como el tono fundamental y los armónicos en diferentes direcciones.

Nombreamos estas ondas estacionarias usando dos números: el orden radial.ny orden angular.lpara identificar diferentes modos normales. Cada uno de estos es sensible a diferentes profundidades en la Tierra. Si la Tierra fuera completamente simétrica, con una estructura que solo varía con la profundidad, el sonido que medimos en diferentes ubicaciones sería el mismo, como sería el caso de una campana pura.

Sin embargo, la presencia de la tectónica de placas y la convección del manto da lugar a estructuras tridimensionales dentro de la Tierra (como se visualiza en la tomografía sísmica - ver).). Por lo tanto, la Tierra es más como una campana agrietada y no resuena con tonos puros. Dependiendo de dónde hagamos nuestras mediciones, medimos diferentes variaciones de frecuencia para cada modo normal, que visualizamos como un mapa de la función de división.

Típicamente, los modos normales que son sensibles a diferentes profundidades muestran diferentes patrones en sus mapas de variación de frecuencia. Este hecho se utiliza para mapear cómo varían las estructuras en la Tierra y para responder preguntas relacionadas con la dinámica del manto y el núcleo.

Aquí, proporcionamos modelos imprimibles en 3D de tres modos normales diferentes que son sensibles a diferentes regiones dentro de la Tierra:

Mode normal 0S26(Medido por Koelemeijer et al., GRL, 2013): este modo normal es sensible a las estructuras en el manto superior (~50 - 500 km de profundidad). Se observan altas frecuencias (depresiones topográficas) bajo el sudeste asiático y América del Sur, que suelen ser ubicaciones de subducción profunda (y probablemente material frío y denso). Se observan topografías de muy bajas frecuencias

Mode normal 2S16(Medido por Koelemeijer et al., GRL, 2013): este modo normal es sensible a las estructuras en el manto inferior (~2000 - 3000 km de profundidad). Se observan alturas topográficas de muy baja frecuencia bajo el Pacífico y África, que son dos regiones de bajas velocidades sísmicas y probablemente de material caliente. Se observan bajas frecuencias (depresiones topográficas) en un anillo alrededor del Pacífico, que es probable

Mode normal 13S6(Medido por Deuss et al., GJI, 2013): este modo normal es sensible a las estructuras del núcleo interno (~ 5150 - 6371 km de profundidad). Este modo normal se ve aplastado en los polos debido a las altas frecuencias (depresiones topográficas) en los polos y bajas frecuencias (alturas topográficas) cerca del ecuador. Este es un patrón característico de los modos normales sensibles al núcleo interno, que

Instrucciones de impresión.

Todos los globos se proporcionan en 2 mitades que se imprimen sin soporte y se pueden pegar juntos con súper pegamento después de imprimirlos.

Tenga en cuenta que el modo 02s16 tiene espacio para que se inserten imanes de neodimio opcionales durante la impresión. Estos están alineados para que se pueda demostrar la simetría de rotación de 180 grados - para detalles sobre cómo configurar su impresión para incluir esto, por favor veaque contiene toda la información necesaria, incluyendo qué imanes usar. Sin embargo, si no desea/necesita esta funcionalidad, el globo debería imprimirse perfectamente con los vacíos.

Notas:

Ve la cosa.Para detalles sobre cómo incrustar imanes en el globo 02s16.

Imprime los perímetros de forma agradable y lenta para evitar el eco y el efecto fantasma, ya que la topografía de la superficie es detallada y contiene muchos cambios de dirección. Una altura de primera capa cuidadosamente calibrada dará una buena costura.

No se necesita material de soporte - la parte superior del interior puede estar un poco caída, pero esto se convierte en el interior del modelo y no debería ser un problema.

Cómo diseñé esto.

Estos globos, incluyendo los otros de la serie, se crearon aplicando un mapa de relieve/mapa de desplazamiento a una esfera en Blender utilizando mapeo UV (ver

El mapa de relieve en sí fue creado generando imágenes en blanco y negro utilizando las Herramientas de Mapeo Genérico y compuestas utilizando Python. Los globos fueron ahuecados y cortados en dos para su impresión utilizando Autodesk Meshmixer.

Categoría: Física y Astronomía.