Rumore sismico

In geofisica, geologia, ingegneria civile e discipline correlate, il rumore sismico è un nome generico per una vibrazione relativamente persistente del terreno, dovuta a diverse cause, ed è spesso una componente di rumore non interpretabile o indesiderata dei segnali registrati dai sismometri.

Fisicamente, il rumore sismico si genera per lo più a causa di sorgenti superficiali o vicine alla superficie ed è quindi costituito principalmente da onde superficiali elastiche. Le onde a bassa frequenza (inferiori a 1 Hz) vengono chiamate microsismi e le onde ad alta frequenza (superiori a 1 Hz) vengono chiamate microtremori . Le principali fonti di rumore sismico includono attività umane (come trasporti o attività industriali), venti e altri fenomeni atmosferici, fiumi e onde oceaniche.

Il rumore sismico è rilevante per qualsiasi disciplina che dipenda dalla sismologia, tra cui geologia, esplorazione petrolifera, idrologia, ingegneria sismica e monitoraggio strutturale . In queste discipline, viene spesso chiamato campo d'onda ambientale o vibrazioni ambientali anche se quest'ultimo termine può riferirsi alle vibrazioni trasmesse dall'aria, dagli edifici o dalle strutture di supporto.

Il rumore sismico è spesso un problema per le attività sensibili alle vibrazioni esterne, tra cui il monitoraggio e la ricerca sui terremoti, la fresatura di precisione, i telescopi, i rilevatori di onde gravitazionali e la crescita dei cristalli . Tuttavia, il rumore sismico ha anche applicazioni pratiche, tra cui la determinazione delle proprietà dinamiche a bassa deformazione e variabili nel tempo di strutture di ingegneria civile, come ponti, edifici e dighe; studi sismici delle strutture del sottosuolo a diverse scale, spesso utilizzando metodi di interferometria sismica ; monitoraggio ambientale, come nella sismologia fluviale ; stima di mappe di microzonazione sismica per caratterizzare la risposta del terreno locale e regionale durante i terremoti.

Cause

La ricerca sull'origine del rumore sismico indica che la parte a bassa frequenza dello spettro (inferiore a 1 Hz) è dovuto principalmente a cause naturali, principalmente alle onde oceaniche . In particolare il picco osservato a livello globale è compreso tra 0,1 e 0,3 Hz è chiaramente associato all'interazione delle onde d'acqua di frequenze quasi uguali ma che si propagano in direzioni opposte. Ad alta frequenza (sopra 1 Hz), il rumore sismico è prodotto principalmente da attività umane come il traffico stradale e il lavoro industriale; ma ci sono anche fonti naturali, compresi i fiumi. Sopra 1 Hz, vento e altri fenomeni atmosferici possono essere una fonte importante di vibrazioni del terreno.

Il rumore antropogenico rilevato durante i periodi di bassa attività sismica comprende anche i "terremoti" causati ad esempio dai tifosi di calcio che battono i piedi in uno stadio o grandi masse di persone in movimento.

L'attività non antropica comprende onde di tempesta riflesse sulle coste che agiscono sul fondale marino relativamente basso come gli impulsi a intervalli compresi tra 26 e 28 secondi (0,036–0,03 Hz) rilevati ad esempio sulla baia di Bonny nel Golfo di Guinea concentrate dalla costa africana.

Note

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