Modelización de la deformación y variaciones de gravedad causadas por actividad volcánica

Resumen

Los objetivos que presenta este trabajo son el estudio de la influencia del campo gravitatorio y el de la topografía del terreno en el modelo e interpretación de deformaciones y variaciones de la gravedad. Tras realizar una introducción de los modelos empleados habitualmente en el cálculo de deformaciones y variaciones de gravedad, se describe brevemente el modelo elástico-gravitatorio. Mediante este modelo se pueden calcular de forma simultánea desplazamientos y variaciones de gravedad. El análisis dimensional de sus ecuaciones permite observar la importancia de incluir el campo gravitatorio en el modelado. La consecuencia principal que se extrae de este análisis es que para la interpretación conjunta de deformaciones y variaciones de gravedad mediante modelos de deformación es necesario tener en cuenta tanto la masa de la instrusión como su interación con el campo gravitatorio que se simula mediante el acomplamiento de las ecuaciones. Un análisis similar permite observar cómo el efecto del acoplamiento elástico-gravitatorio se ve enmascarado ante el de la topografía. Por ello, se desarrolla un modelo elástico tridimensional que permite considerar el efecto de la topografía del terreno en el cálculo de deformaciones y variaciones de gravedad. Este modelo se resuelve numéricamente mediante el método indirecto de elementos en la frontera. El efecto de la topografía disminuye la magnitud de los desplazamiento y variaciones de gravedad y produce cambios de patrón con respecto a una solución obtenida sobre un semiespacio plano. Por tanto, posee fuertes implicaciones en la determinación de parámetros de fuente mediante la inversión de datos de observación. Así, en la última parte, invirtiendo los desplazamientos y variaciones de gravedad observados en el volcán Mayon se muestra la variación que experimentan los parámetros de la fuente al tener enc uenta el efecto topográfico.