Un modelo de mareas para el Observatorio Argentino-Alemán de Geodesia (AGGO) utilizando observaciones del gravímetro superconductor SG038

Abstract

El Observatorio Argentino-Alemán de Geodesia (AGGO) es un observatorio fundamental de geodesia ubicado en las cercanías de la ciudad de La Plata, Argentina. AGGO cuenta con las principales técnicas geodésicas espaciales, GNSS, VLBI y SLR. Por otra parte, AGGO posee un Laboratorio de Gravimetría, donde el gravímetro superconductor (SG) SG038 realiza mediciones en forma continua de las variaciones de gravedad, desde diciembre del año 2015. Además, el gravímetro absoluto FG5-227 provee un valor de gravedad absoluto de referencia para AGGO y para Latinoamérica desde enero del año 2018. En este trabajo se presenta un modelo de mareas obtenido a partir del análisis de tres años de observaciones del SG. Los SGs son capaces de medir variaciones de la gravedad en un gran espectro de amplitudes y frecuencias, desde mareas terrestres hasta efectos hidrológicos. Para analizar distintos efectos en las observaciones de un SG, primero debe realizarse un cuidadoso tratamiento de la señal observada. Para esto se obtuvieron los residuos preliminares, luego de eliminar las principales fuentes de variaciones de gravedad. Saltos y picos ocasionados por terremotos, cortes de luz, etc., fueron eliminados de la señal residual y a su vez filtrada, obteniendo una señal suave y continua. Luego, las señales de mareas terrestres y carga oceánica fueron restituidas a la señal residual. El procesamiento de la señal resultante se realizó con la última versión del software ETERNA ETA34-X, incluyendo el grado 3 del potencial de marea de ciertas ondas de marea en el análisis de marea. Como resultado del análisis de tres años de observaciones, se obtuvieron los parámetros de marea de 55 grupos de onda. En segundo lugar, se ha analizado el impacto de distintos modelos de marea oceánica en los parámetros, con el fin de separar los efectos de marea terrestre y carga oceánica.

The Argentinean-German Geodetic Observatory (AGGO) is a fundamental geodetic observatory located close to the city of La Plata, Argentina. All relevant space geodetic techniques are established at AGGO: GNSS, VLBI and SLR. A Gravity Lab is also installed, where the superconducting gravimeter (SG) SG038 has been continuously measuring gravity variations since December 2015. Moreover, the absolute gravimeter FG5-227 has provided a gravity reference value for the Observatory and Latin America since January 2018. Through the analysis of three years of superconducting gravity data, an Earth tidal model is presented. The SGs are capable to measure gravity variations in a wide range of amplitudes and frequencies, from Earth tides to hydrological effects. In order to analyse different effects in the SG observations, a careful pre-processing of the signal has to be done before. To do so, the preliminary residuals were obtained by subtracting the principal constituents of the signal. Spikes caused by earthquakes were eliminated and a few gaps were filled. The residuals were then filtered to obtain a smooth and continuous signal. Afterwards, Earth tides and ocean tide loading signals that were previously subtracted, were restored to the corrected residuals. The tidal analysis was performed with the last version of the ETERNA ETA34-X software, including independent estimates of degree 3 of the potential of some tidal constituents. After the tidal analysis of three years of SG observations, parameters of 55 tidal constituents were obtained. Moreover, in order to separate the effects of Earth tides and ocean tide loading, different ocean tide models were compared.