Continuous monitoring of gravity variations has been contributing to the study of a wide range of geophysical and geodynamic phenomena. In particular, satellite gravity missions such as GRACE and its follow-up mission, GRACE-FO, play an essential role not only for the development of global gravity models but also for the analysis of temporal variations of the Earth's gravity field related to, for example, climate change. On the other hand, superconducting gravimeters (SGs) allow for a precise and stable monitoring of gravity variations at particular stations. In this sense, SGs have a great potential as a ground-truth observation useful for the validation of satellite-derived products. In this study, a first comparison of nine different satellite gravity solutions from GRACE-FO with the SG time series recorded at the Argentine-German Geodetic Observatory (AGGO) is performed. Spherical harmonic coefficients from GRACE-FO were used to derive gravity variations at AGGO's location after applying different isotropic and non-isotropic de-striping filters. Results show correlations up to 80\% between the SG time series and several GRACE-FO solutions. A spectral analysis complemented by an Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis shows that annual signals are well represented especially by non-isotropic solutions. Longer periods are also present in both observations, although the SG presents larger amplitudes, which could be related to local effects not captured by the lower spatial resolution of GRACE-FO.
La estandarización de los sistemas de altura físicos a nivel mundial constituye uno de los objetivos centrales del Sistema de Observación Geodésico Global (GGOS) de la Asociación Internacional de Geodesia (IAG). En este contexto, se ha desarrollado el Sistema de Referencia Internacional de Altura (IHRS) y su realización, el Marco de Referencia Internacional de Altura (IHRF), con el fin de establecer un marco de referencia vertical coherente y preciso. Argentina participa activamente en esta iniciativa mediante la integración de siete estaciones de referencia al IHRF. Este trabajo describe y compara tres estrategias para el cálculo de la coordenada vertical IHRF en la estación del Observatorio Argentino-Alemán de Geodesia (AGGO): (i) modelos globales del campo de gravedad de alta resolución (GGM-HR); (ii) modelado regional preciso de geoide y cuasigeoide; y (iii) unificación de los sistemas de alturas locales al IHRF. Esta contribución es un paso fundamental hacia la consolidación de una solución oficial del IHRF y en la vinculación del marco vertical argentino al sistema global.
The International Terrestrial Gravity Reference System (ITGRS) was adopted by the International Association of Geodesy (IAG) in 2023 for the use in geosciences and metrology. Its realization, the International Terrestrial Gravity Reference Frame (ITGRF), is established through a set of reference stations where a gravity reference function is available and allows to monitor temporal changes of the gravity field and control absolute gravimeters. The gravity laboratory of the Argentine-German Geodetic Observatory (AGGO) operates the absolute gravimeter FG5-227 and the superconducting gravimeter SG038. In this study, we revisit the first estimation of the instrumental drift of the SG038 by combination with an extended set of absolute gravity observations, now covering a period of more than four years. By this, a progressive discrepancy between both observations could be solved, and the new estimation allows for both time series to agree with each other within the standard uncertainty of the FG5. These results, together with the infrastructure at AGGO to conduct regional comparisons of absolute gravimeters and the link to international and other regional comparisons provided by the FG5-227, enable AGGO to be proposed as a core station of the future ITGRF.
We present a user guide for the ACPE2D, a freely available software capable of simulating wave propagation in porous media in contact with fluid media, considering two-dimensional geometries. The main strength of the code lies in the possibility for the user to design models with arbitrary distributions of porous and fluid regions, allowing the representation of strongly heterogeneous and geometrically complex media. The software is based on a finite element method implemented on structured grids and incorporates a double parallelization scheme. We thoroughly detail the software structure, consisting of several Fortran 90 modules and Matlab/Python scripts to prepare the input files and visualize the results. We show usage examples considering a water halfspace overlying a porous one, and a lake environment with strongly irregular interfaces. We include a troubleshooting section to help users detect and resolve usual errors during the compilation and execution, together with suggestions to achieve computational efficiency in terms of memory usage and computational times. The open distribution of ACPE2D, together with its comprehensive documentation, aims to support reproducible research and make wave simulation in complex fluid/porous media accessible to a wide audience, from undergraduate students to experienced researchers, with applications in lake and marine environments, hydrocarbon, gas hydrate, and water reservoirs.
This article presents the GravPatagonia project, a research effort conducted in close cooperation between Argentine and German geodesists. It aims at the determination of gravity-change rates in southern Patagonia as an independent geodetic observable of the response of the solid Earth to mass changes of the Patagonian Icefields. For this purpose, repeated observations with a FG5 absolute gravimeter are conducted and complemented by auxiliary geodetic measurements. The present work focuses on the geodynamic motivation of the project, on the methods and procedures applied in the measurements, as well as on documenting the fieldwork and logistic efforts accomplished in two gravimetric campaigns in 2020 and 2022. Since the observations are not completed yet, the article does not pretend to present conclusive results.
Los modelos de cuasigeoide gravimétricos puros de alta precisión son muy importantes para la materialización del sistema internacional de referencia de alturas (IHRS). En este trabajo se desarrollaron y evaluaron dos modelos de cuasigeoide en una región montañosa de la cordillera de los Andes (24.5° S - 26.5° S, 64° O - 66° O), mediante la técnica remover-calcular-restaurar (RCR) y utilizando dos enfoques de integración numérica: colocación por cuadrados mínimos (LSC) y la transformada rápida de Fourier unidimensional (FFT-1D). Las bajas frecuencias se extrajeron del modelo geopotencial global XGM2019e hasta grado y orden 800, mientras que las altas frecuencias se modelaron mediante el enfoque clásico de modelado residual del terreno (RTM), utilizando el modelo digital de elevaciones SRTM v4.1. Para la validación absoluta y relativa de los modelos obtenidos, se emplearon 51 puntos GNSS/nivelación distribuidos en el área de estudio. Las diferencias entre los valores observados y modelados fueron ajustadas mediante una función de transformación de cuatro parámetros. Los resultados muestran que ambos modelos alcanzaron una precisión absoluta de 0.124 m tras el ajuste, lo que representa una mejora del 49% respecto al modelo global XGM2019e. En la validación relativa no se observaron diferencias estadísticamente significativas entre las dos metodologías. La validación muestra que, en regiones de topografía compleja como la analizada, la precisión del modelo de cuasigeoide no depende de manera sustancial de la técnica de integración numérica empleada. Este estudio constituye un aporte para la futura generación de un modelo de cuasigeoide gravimétrico de alta precisión para el territorio argentino.
Joint PP-PS amplitude inversion and attribute analysis require mapping converted PS wave data to the PP time domain so that similar reflectors share the same two-way travel times. This process, known as PP-PS data registration, often results in non-stationary PS data, where wavelet spectral content varies with time and location, affecting subsequent inversion results and necessitating postprocessing to correct these issues. To address this limitation, we propose a PP-PS registration method in the reflectivity domain. The strategy consists of two steps. First, we perform sparse-spike deconvolution on both PP and PS data to transform them into the reflectivity domain, based on the hypothesis that suitable wavelets and sparse-spike reflectivities can be estimated from the data. The sparse-spike solutions are obtained by solving an inverse problem regularized with a sparsity-promoting norm and solved via proximal algorithms. In the second step, we iteratively adjust the sparse-spike PS reflectivity to match its PP counterpart using a smooth, monotonic warping function derived from the Vp/Vs ratio, represented as a cubic spline with a fixed number of knots. At each iteration, both reflectivities are convolved with a stationary replacement wavelet, and the resulting match is evaluated. Optimizing the knot values leads to a nonlinear, multimodal problem, which we solve using very fast simulated annealing. Unlike conventional methods that operate in the data domain, our approach produces stationary PP and PS seismic data with aligned reflectors in two-way travel time, eliminating waveform distortions and requiring no additional processing. Numerical tests confirm that the method preserves amplitude and outperforms techniques like dynamic time warping, yielding a cleaner spectrum and distortion-free waveforms for reliable interpretation.
Este trabajo revisa el concepto de edad del agua subterránea y su estimación mediante trazadores ambientales, con el objetivo de ofrecer una guía didáctica para hidrogeólogos y profesionales que deseen iniciarse en esta temática. Se presentan los fundamentos teóricos del estudio de edades, las principales terminologías y su relevancia práctica como herramienta complementaria para comprender la dinámica, la recarga, la vulnerabilidad y la renovabilidad de los acuíferos. La edad del agua puede estimarse a partir de la concentración de trazadores ambientales, sustancias presentes en niveles traza cuya medición permite calcular el tiempo transcurrido desde la infiltración. Este método aporta información independiente de los enfoques hidráulicos tradicionales y es especialmente útil para calibrar modelos numéricos de flujo en sistemas heterogéneos. Se describen los principios básicos de aplicación, los tipos de trazadores disponibles, los rangos de edad que cubren y las principales fuentes de error e incertidumbre, con el fin de aclarar conceptos erróneos comunes en su uso. Las causas de discrepancia entre la edad calculada y la edad real del agua incluyen la degradación del trazador, la desgasificación, las fuentes subterráneas, el exceso de aire, la contaminación atmosférica reciente, el retardo respecto al agua y el tránsito por la zona no saturada. Además, se explica cómo las distribuciones de edad dentro de una misma muestra afectan las concentraciones medidas y la interpretación de las edades, un aspecto clave para comprender la dinámica real del sistema. Se concluye que el uso combinado de varios trazadores mejora la precisión y confiabilidad de las estimaciones.
Ambient noise data from 45 stations of the BRASIS network were analyzed, and the spectral ratio between horizontal and vertical amplitudes as a function of frequency was calculated, allowing site effects to be analyzed. The H/V curves were obtained using the Nakamura technique, which enables the evaluation of soil characteristics. This study allows us to improve the resolution of shallow structures in the region's models, showing a better spatial correlation with known tectonic features. By analyzing these curves, information was obtained on the contact between the basement and the underlying sedimentary basin, and for some stations, a shallower contrast was observed. In general, for stations located on the basins, lower fundamental frequency values were obtained, while for stations located at the basin edges, the frequencies showed high values indicative of firm rock. In the stations located in the Chaco-Paraná basin, the fundamental frequency was determined, representing the response to the contact between the basin and the basement, and a second contrast was observed, possibly linked to a volcanic stratum from the Upper Jurassic-Middle Cretaceous at a depth of 550 meters. In the Pantanal basin, the fundamental frequency presented a similar value. Additionally, two impedance contrasts were observed, the most superficial linked to the interface between an Aeolian deposit from the Pleistocene-Holocene, and an older unit associated with lateral migration channels. These results represent a progress in the seismological knowledge of the Chaco-Paraná, Paraná, and Pantanal basins.
Fil: Esposito, Martin Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Bahia Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Agronomia; Argentina
En este trabajo se realizaron seis tests de mediciones episodicas GPS, con 48 horas de observacion, cuyo objetivo es el de evaluar la repetividad de una posicion al usar diferentes modelos de antenas y estimar la influencia de la no verticalidad en las coordenadas resultantes. El requerimiento de obtener posicionamientos precisos en estudios de la dinamica de la Tierra, donde los fenomenos que se quieren observar producen efectos de apenas unos milimetros, lleva a considerar factores importantes como el tipo de antena a utilizar, evitar inclinaciones en la monumentacion y la aplicacion de los archivos de correcciones a los centros de fases de las antenas. Las observaciones GPS fueron procesadas con el software Bernese v5.0, utilizando distintos observables, pseudo-observables y estimacion de parametros troposfericos. La comparacion entre antenas mostro resultados con diferencias significativas, de 3 a 5 cm en la componente Vertical, principalmente cuando se utilizan antenas aptas para uso topografico o cartografico (Trimble Zephyr), en redes de lineas de base mayores a 1000 km, con soluciones de la combinacion libre de ionosfera con estimacion de parametros troposfericos (L3+Tropo). En lineas de base cortas (aproximadamente 200 m) y procesamientos de simple frecuencia L1, las diferencias en la componente Vertical resultaron con valores entre 0,02 cm y 0,1 cm. En el caso en que la monumentacion fue inclinada aproximadamente 5o en la direccion norte, se observo una variacion de las coordenadas del orden de 1 cm en la componente Norte, direccion de la inclinacion.
El presente trabajo presenta un modelo digital de elevaciones (MDE) para la subcuenca A1, perteneciente a la cuenca del Rio Salado y otro MDE para la ciudad de Junin. Es decir, el trabajo se dividio en dos regiones; una macro (nivel de cuenca) y una mucho mas pequena (ciudad de Junin). La elaboracion de los MDE para cada region implico analizar modelos de terreno globales como ASTER y SRTM90, analizar su error en vertical y validar la informacion de nivelacion existente ya sea de los pilares de nivelacion como de las mensulas ubicadas en la ciudad de Junin. Tambien fue necesario incorporar herramientas como modelos geopotenciales globales y el modelo de trasformacion de alturas tdaGEOBA. Los principales resultados alcanzados pueden resumirse del modo siguiente: 1-el modelo SRTM90 resulto ser el mas apropiado para modelar la topografia a nivel de la subcuenca A1; 2-el modelo de geoide global EGM08 corregido por una constante constituye un herramienta muy precisa para extrapolar el modelo de transformacion de alturas de la provincia de Buenos Aires al sur de Santa Fe; este ultimo resulto adecuado para corregir al modelo SRTM90 (una vez desafectado del modelo de geoide EGM96) en la toda la region de estudio; 3- en las zonas llanas de esta region el modelo SRTM90 corregido presenta errores con una desviacion estandar submetrica; 4- la ciudad de Junin cuenta con un sistema de mensulas que permitieron construir un MDE urbano con una precision decimetrica.
En este trabajo utilizamos tres indices geomorfologicos (Sinuosidad del frente montanoso, indices del gradiente longitudinal del rio y la forma de la cuenca), como indicadores de actividad tectonica en las diferentes cuencas que abarcan el conjunto del piedemonte de Mendoza, donde se reconocera existencia de sectores o zonas tectonicamente activas. Existe una fuerte correlacion entre los resultados obtenidos mediante los diferentes indices analizados, lo cual permite validar la utilidad de estas tecnicas para poner en evidencia la neotectonica del piedemonte mendocino. Estos resultados indican la acumulacion de deformacion en la parte sur del piedemonte de Mendoza, asi como la particion de la zona en sectores tectonicamente activas bien marcadas por los indices geomorfologicos.
El fenomeno del Nino-Oscilacion del Sur (ENOS) es un fenomeno oceanico-atmosferico que se origina en las aguas ecuatoriales del Oceano Pacifico. Existen dos fases, la fase calida o El Nino y la fase fria o La Nina, y se refieren respectivamente a un aumento o disminucion considerable de la temperatura superficial del oceano respecto de los valores normales. Una de las consecuencias de esta alteracion es un impacto en el ciclo hidrologico de la region de Sudamerica y el Caribe. Dicho fenomeno provoca variaciones no periodicas tanto en los patrones de precipitaciones como en el almacenamiento de las masas hidricas, que se situan sobre la superficie o en regiones cercanas a ella. La consecuencia inmediata son cambios en la presion que dichas masas ejercen sobre la corteza terrestre, los que provocan movimientos geometricos de la corteza y cambios en las medidas de gravedad. El objetivo del presente trabajo es analizar el efecto geometrico que dicho fenomeno tiene sobre la posicion de las estaciones GNSS que integran la red SIRGAS-CON. En este estudio se reconocen los periodos temporales en donde se produjeron fenomenos de El Nino o La Nina por medio del Indice Oceanico El Nino (ONI), y se analiza el impacto de los eventos mas significativos, ocurridos en 2008-2012 y 2015-2016, sobre los patrones de precipitacion y sobre el almacenamiento de agua total. Para el analisis de las precipitaciones se utilizaron grillas globales CMAP, encontrando que las mayores diferencias respecto a valores medios se producen entre los meses de diciembre de 2015 y marzo de 2016, en donde se observa una caida de hasta un 60% de las precipitaciones respecto a los valores esperados en la region norte del continente Sudamericano. A partir de la informacion provista por la mision satelital GRACE, se evaluaron anomalias del almacenamiento hidrico, obteniendose disminuciones de hasta 60 cm en el norte y aumentos de 40 cm en el sur de Brasil respectivamente durante el evento El Nino 2015-2016. Finalmente, se investigo el efecto sobre la componente vertical de las coordenadas distinguiendo incrementos de la misma durante el evento 2015-2016 en la region norte de Sudamerica mientras, que en la region ecuatorial sur, se detecto un marcado efecto opuesto
Fil: Falaschi, Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivologia, Glaciologia y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivologia, Glaciologia y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivologia, Glaciologia y Ciencias Ambientales; Argentina
En el presente trabajo se realiza una mejora a la tecnica correlacion linea a linea (line-to-line correlations) para la remocion de errores de nivelacion de datos geofisicos obtenidos mediante prospeccion aerea. Esta tecnica, bajo la hipotesis de continuidad y fuerte correlacion de los registros de perfiles de lineas de vuelo adyacentes, logra la nivelacion mediante la construccion de un estimador funcional mediante una ventana movil en una dimension. Se aplica el estimador linea a linea en forma recursiva logrando disminuir los errores de nivelacion y ajustarlos en el sentido de los cuadrados minimos. Nuestra mejora consiste en la implementacion de estimadores n-funcionales, basados en sucesiones polinomiales ortogonales de Chebyshev y Legendre. El procedimiento utilizado consistio en la generacion de datos sinteticos, a los cuales se les introdujo errores de nivelacion ad-hoc de diferentes caracteristicas tipicas para simular los encontrados en una aeroprospeccion real. Luego aplicamos la tecnica con este metodo mejorado como si se tratase de datos reales y comparamos con los datos sinteticos sin error de nivelacion. Hemos determinado el rango de dimension de los estimadores, en que las bases de Chebyshev y Legendrere mueven notablemente los errores de nivelacion respecto de la implementacion usando la forma canonica, con un error relativo porcentual menor al 5 %.Por ultimo, aplicamos la tecnica mejorada a un registro aeromagneticoreal adquirido sobre el sector volcanico de la Cuenca James Ross, en el Mar de Weddell, en el extremo nororiental de la Peninsula Antartida, obteniendo un optimo resultado en la remocion de los errores de nivelacion de la prospeccion.
La determinacion del geoide se ha convertido en la actualidad en uno de los objetivos fundamentales de la Geodesia, para dar lugar a una solucion del problema altimetrico. Esta problematica puede ser considerada en el contexto del modelado del campo de gravedad terrestre, ya que todos los metodos de calculo involucran de una u otra manera su conocimiento. El presente trabajo consiste en el calculo de cuatro modelos de geoide gravimetrico estatico para la provincia de Santa Fe (Argentina) y en su posterior validacion con informacion terrestre de alturas elipsoidales (GNSS) y de Redes de Nivelacion (RN). La metodologia aplicada consistio en la tecnica Remover-Restaurar, incorporando diversos Modelos de Geopotencial Global (MGG), junto con 39,771 observaciones gravimetricas terrestres. El calculo de los modelos fue realizado con el paquete de programas canadiense SHGEO (Stokes-Helmert Geoid Software), desarrollado por el Departamento de Geodesia e Ingenieria Geomatica de la Universidad de New Brunswick, Canada. Los modelos de geopotencial global GO_CONS_GCF_2_DIR_R5 y EIGEN6C4, limitados hasta grado y orden 200 y 300, fueron utilizados como referencia para el calculo. Se utilizo ademas, el modelo digital de terreno SAM3s_v2 y el modelo de gravedad oceanica DTU10. El analisis estadistico se realizo con 100 puntos de doble informacion altimetrica (GNSS sobre nivelacion), resultando el modelo calculado con base GO_CONS_GCF_2_DIR_R5 hasta grado y orden 300 el de mayor consistencia. El mismo fue el que presento el minimo valor medio de las alturas geoidales geometricas (NGNSS-RN) respecto a las obtenidas en el modelo calculado (N) (0.096m), y un RMS de dicha diferencia de 0.221 m.
Fil: Fernandez, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro Cientifico Tecnologico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras; Argentina
Fil: Salani, Flavia Maria. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Geociencias Basicas, Aplicadas y Ambientales de Buenos Aires; Argentina
Fil: Guevara Ochoa, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Rectorado. Instituto de Hidrologia de Llanuras - Sede Azul. Provincia de Buenos Aires. Gobernacion. Comision de Investigaciones Cientificas. Instituto de Hidrologia de Llanuras - Sede Azul; Argentina
