Estudio de la anisotropía sísmica del hielo parcialmente fundido en zonas basales de los casquetes polares

Abstract

Los datos sísmicos registrados en las zonas basales de la Antártida y Groenlandia muestran un fuerte descenso de las velocidades de ondas S (Vs) mientras que las ondas P (Vp) mantienen una velocidad similar en todo el perfil del casquete polar. Unaexplicación propuesta a este descenso es la presencia de agua. En esta contribución investigamos la evolución de las velocidades sísmicas en el hielo polar parcialmente fundido. Éste se simula como un agregado de policristales de hielo con agua. Ladeformación se realiza con un método full-field de deformación viscoplástica con recristalización. Las velocidades sísmicasson calculadas a partir de las orientaciones cristalinas. Independientemente del porcentaje de fundido, todas las simulacionesevolucionan a una orientación preferente de cristales (CPO), aproximadamente perpendicular al plano de cizalla. Cuando no hay agua, la Vp máxima se alinea rápidamente con la CPO, y aumenta a la vez que aumenta la intensidad de ésta CPO.Cuando una fase fundida está presente, la CPO desarrollada es menos intensa, siendo la Vp y la Vs menor. A alta proporciónde agua la Vp no se alinea con la CPO. Sin embargo, si se considera el módulo de compresibilidad del hielo para el agua,encontramos un descenso fuerte de las Vs. Este resultado sugiere que el descenso de la Vs observado en la base podría ser explicado por la presencia de agua sobrepresionada, y por tanto aislada en conjunciones triples de granos, sin formar bandas de agua que favorecerían el deslizamiento