Departamento de Geociências
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- Contribution to real-time long-range erupting volcanoes monitoring based on infrasoundPublication . Matos, Sandro Branquinho de; Wallenstein, Nicolau Maria Berquó de Aguiar; Ripepe, Maurizio; Campus, PaolaDe acordo com a base de dados do Global Volcanism Program (GVP) da Smithsonian InsAtuAon, existem atualmente 1 281 vulcões potencialmente aAvos e dezenas de milhares de vulcões dormentes no Planeta Terra. É importante destacar que apenas uma pequena parte dos vulcões aAvos e potencialmente aAvos do planeta é monitorizada em tempo real, e apenas uma minoria dispõe de redes mulAparamétricas instaladas. Para os vulcões situados em regiões remotas que carecem de sistemas locais de monitorização, as técnicas de deteção remota são os únicos recursos viáveis para a vigilância vulcânica. Diferentes esAlos de aAvidade erupAva representam disAntos Apos de perigos vulcânicos, com impacto numa escala local (na ordem de alguns quilómetros), até a uma escala regional ou global (superior a vários milhares de quilómetros). Do ponto de vista da miAgação de riscos, estudos recentes demonstraram que o uso da tecnologia com base em infrassons (uma técnica de deteção remota) pode contribuir significaAvamente para a deteção, localização e caracterização de erupções vulcânicas. As nuvens de cinzas geradas por grandes erupções explosivas podem ser transportadas pelos ventos a centenas ou milhares de quilómetros do vulcão emissor, atravessando fronteiras nacionais e internacionais, e representando uma ameaça séria para a aviação. Os Centros de Vigilância e Alerta que monitorizam nuvens de cinzas vulcânicas, (Volcanic Ash Advisory Centres-VAACs) fazem uso extensivo de imagens de satélite e interagem com observatórios vulcânicos em todo o mundo; no entanto, devido à semelhança entre nuvens vulcânicas e meteorológicas, e o possível atraso aos dados de satélite, é essencial encontrar uma alternaAva para se saber exatamente quando ocorre uma erupção com o potencial de injeção de cinzas na atmosfera. Com efeito, quando um vulcão entra em erupção, liberta energia sob a forma de ondas de pressão na atmosfera, geralmente em frequências muito baixas (< 20 Hz), abaixo do limiar audível para o ouvido humano. Erupções de grande escala podem gerar ondas de pressão atmosférica que se propagam à volta da Terra, sendo os infrassons uma ferramenta valiosa para a monitorização da aAvidade vulcânica, tanto a pequenas como a longas distâncias. O objeAvo deste trabalho foi o de avaliar a eficácia da deteção remota de aAvidade vulcânica explosiva através da monitorização com base em infrassons. Foi elaborado um algoritmo de deteção automáAca e aplicado a erupções registadas na base de dados do GVP no período de 2011 a 2020, com Índice de Explosividade Vulcânica (VEI) ≥ 3. A análise baseou-se em dados recolhidos de 43 estações de infrassons da rede do Sistema Internacional de Monitorização (Interna
- Site surveys for the deployment of infrasound mobile stations in the Azores IslandsPublication . Jesus, Maria do Céu Neto de; Wallenstein, Nicolau Maria Berquó de Aguiar; Campus, PaolaOndas sonoras de baixa frequência (< 20 Hz), conhecidas como infrassons, são geradas por fontes naturais e artificiais que induzem pequenas variações na pressão atmosférica, tais como erupções vulcânicas, sismos, explosões em pedreiras, explosões nucleares, entre outras. Através de canais na atmosfera, os infrassons podem propagar-se por longas distâncias sofrendo pouca atenuação. Desde o início do século XXI, os infrassons têm vindo a ser aplicados na monitorização de diversos tipos de eventos acústicos, tanto para aplicações militares como civis e científicas. A história geológica das ilhas dos Açores tem registado importantes eventos sísmicos e vulcânicos, por isso, futuros eventos eruptivos dos seus vulcões ativos são expectáveis. Localizado no meio do Atlântico Norte, o arquipélago é uma excelente plataforma para desenvolver uma rede regional de monitorização por infrassons. A instalação de arrays de infrassons em caso de qualquer emergência, como a crise sismovulcânica de 2022 do Sistema Vulcânico Fissural de Manadas na Ilha de São Jorge, foi uma mais-valia para testar as redes de monitorização existentes do CIVISA/IVAR, particularmente para identificar sinais precursores da atividade vulcânica através da deteção de eventos sismo-acústicos, bem como uma ferramenta indispensável para monitorizar uma possível atividade eruptiva. De igual modo, o IVAR é responsável pela operação e manutenção da estação de infrassons IS42 do IMS, localizada na Ilha da Graciosa, e que desempenha um papel importante na deteção diversas fontes de infrassons no arquipélago dos Açores e globalmente. Assim sendo, a sua colaboração com outros arrays de infrassons torna-se fundamental em casos como o da crise de São Jorge relativamente ao array SJ1. No entanto, antes instalação de qualquer array portátil de infrassons, devem ser avaliados e selecionados os locais com as melhores condições gerais, sobretudo com uma boa razão entre sinal e ruído. Portanto, este trabalho de investigação adaptou as metodologias conhecidas para os chamados site surveys direcionados para a instalação de arrays portáteis de infrassons nos Açores, hipotecando para isso cenários eruptivos nos vulcões centrais ativos nos Açores como fonte de infrassons de referência. Todas as etapas dos site surveys foram aqui detalhadas, nomeadamente (1) a seleção preliminar, (2) a avaliação in situ dos sítios pré-selecionados, que só foi possível na Ilha de São Miguel, e (3) o teste de sinal e consequente seleção final. Esta última etapa foi realizada na Ilha de São Jorge, dada a oportunidade que surgiu com a crise sismovulcânica. Assim, essa mesma metodologia foi adaptada para o Sistema Vulcânico Fissural de Manadas, tendo-se instalado o array SJ1 de modo a colaborar com as outras redes de monitorização, especialmente a sísmica, na deteção de eventos sismo-acústicos e, na eventualidade do início de atividade eruptiva.