Caracterização sísmica por fonte ativa de lagos subglaciais: modelagem numérica, validação em campo e implicações para a exploração da Antártica

Resumo. Lagos subglaciais oferecem oportunidades únicas para estudar a dinâmica das camadas de gelo, a vida microbiana e a evolução climática. Motivado pela próxima pesquisa sísmica do Lago Subglacial Qilin, este estudo constrói um modelo representativo de lago subglacial e o estende para seis cenários geológicos para examinar seus efeitos nas características do campo de ondas sísmicas, revelando a ocorrência proeminente de ondas guiadas e múltiplas reflexões. Os dados simulados são então analisados para identificar os principais desafios de imagem – particularmente aqueles decorrentes de múltiplos fortes, camadas de firn de baixa velocidade e fantasmas do lado da fonte – e para avaliar estratégias de processamento, como a inundação com sal, que melhoram a precisão da imagem e suprimem o ruído. Sistemas de aquisição sísmica comumente usados em regiões polares também são revisados para resumir suas características e implicações para o desenho da pesquisa. Finalmente, quatro linhas sísmicas do Lago Subglacial CECs são processadas, demonstrando forte consistência com os resultados da simulação em termos de características sísmicas chave, validando assim a abordagem teórica proposta. Coletivamente, esses esforços fornecem uma estrutura robusta e amplamente aplicável para compreender a propagação de ondas sísmicas em ambientes de lagos subglaciais, oferecendo tanto insights teóricos quanto orientações metodológicas para investigações futuras na Antártica.