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正树Kanao Akira山田,Mikiya山下式, ”地震波特征与冰冻圈动态毛德皇后地属于本国东部,东南极洲”,国际地球物理学杂志, 卷。2012年, 文章的ID389297年, 19 页面, 2012年。 https://doi.org/10.1155/2012/389297
地震波特征与冰冻圈动态毛德皇后地属于本国东部,东南极洲
正树Kanao
,1
阿基拉山田,2
和
Mikiya山下式3
1国家极地研究所,研究组织的信息和系统,三分Midori-cho, Tachikawa-shi, 190 - 8518年东京,日本
2地球动力学研究中心特别大学Bunkyo-cho 2 - 5,松山,特别790年至8577年,日本
3研究所研究地球上的进化,日本地球科技部门的Showa-machi 3175 - 25, Kanazawa-ku,日本横滨236 - 0001年
文摘
几种天然源信号是由地震勘探记录站在大陆冰盖毛德皇后地属于本国东部,东南极洲,在2002年南国的夏天。他们不仅包括构造地震,而且ice-related现象可能涉及到最近的全球气候变化。记录信号远程地震事件,分为(1)(2)当地冰地震,和(3)不明事件(X-phases)。远震波显示,高信噪比尽管小震级事件;这表明它是高度可行的研究不仅当地的浅层结构还地球的深层结构通过使用远程地震事件。光谱频率的波形代表沿着观察地震剖面不一致。山谷的地形突变沿地震剖面可能会导致异常的频率内容和旅行时间。最后,一个起源的X-phases推测是板内地震或大ice-quakes南极洲附近(冰川地震),涉及全球变暖出现在极地地区。
1。介绍
一般理解大多数地震学家IGY时代,没有极端的地震发生在南极。虽然南极被称为一个抗震地区,一些重大的地震发生在南极大陆和周围的海洋。虽然地震监测站在南极洲操作作为一个全球网络的一部分,没有当地活动的详细研究直到最近[1,2]。站的密度分布的永久站属于全球网络,以及临时部署站在指定的区域,提高了随着时间的推移,和最近允许一些研究地震活动在南极的3- - - - - -5]。
信号与环境变化相关的几种atmosphere-ocean-solid地球系统已发现在南极洲和周围的环境。Ice-related地震运动较小事件通常命名为“冰地震”(或“冰冲击”对小事件),可以由冰川地生成相关动力学(6- - - - - -8]。这样cryoseismic来源包括冰原的动作,海冰,海洋潮汐裂缝,海洋重力波,冰山和冰帽的裂冰方面。有时候,我们很难区分产生的波形局部构造地震和ice-related现象;然而,cryoseismic来源可能会受到表面环境条件的影响,并研究它们之间的变化可以提供气候变化的间接证据。
临时深层地震勘探是由日本南极科考(JARE)瑞穗高原,毛德皇后地属于本国东部,东南极洲,在2002年的南国的夏天。探索是作为项目的一部分进行“南极东部岩石圈结构和演化(密封)”(9,10]为了揭示地壳和上地幔结构下研究区域(图1)。密封- 2002实验主要是人工记录波形是由七大爆炸161临时站沿横断面资料,几乎与Lutzow-Holm湾海岸(11]。他们确定了地壳和上地幔的p波速度结构以及由地震旅行时间分析上覆冰盖。
获得结构的一个有趣的特性提出了一种复杂地形的冰盖和结晶地壳之间的界限。几个地球物理数据测量沿密封- 2002概要文件编译图2。海拔的冰盖表面,自由空间重力异常,基岩的深度推断从无线电回波测深(13),连同基岩地震旅行时间分析(11),相同的图所示。基岩地形是由一个了不起的谷结构拥有约10公里宽度下的地震剖面的中间部分。下面的纵波速度这个山谷地区估计慢(5.9 - -6.0公里/秒)比其他地区的概要文件(6.1 - -6.2公里/秒)。
除了基岩地形、详细信息的反射图像冰盖内的无线电回波探测,以及基岩的强烈反射表面,在图上表示2(修改后13])。注意到有特定地区基岩的概要文件没有任何反射(C,电台L139 L154)之间的区域。一个合理的可能性低纵波速度出现在山谷被水填满的存在解释了区域(14),这也会产生无线电回波探测反射较少。报告这些现象的存在大量的冰川下的湖泊在内陆南极大陆的大片地区15,16]。
除了人工地震勘探深度爆炸源,几种特征波与自然环境变化显然是记录在密封- 2002年的数据。尽管记录时间长度限制在一天只有几分钟的实验的一个月期间,共16个时间窗口明确确定的污染特点自然源事件(地震区域和远震事件,当地事件包括冰,和未知的阶段;表1)。
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本文在旅行时间异常的显著特征,振幅和频率的几个例子中演示了内容记录波形从自然资源由密封- 2002数据记录。在讨论,特别是,未知的起源特征阶段是被关注的关系最近动态ice-related现象(包括冰川地震),气候变化出现在极地地区,以及隐藏在南极(被知晓)微震的活动。
2。数据和分析
总共161个地震监测站的垂直分量自然周期为0.5 s是一致在密封- 2002勘探剖面(图1)的间隔大约1公里(0.5公里间隔10公里跨度中间线的一部分)。数字录音7半分钟时间进行一天两次(UTC) 14:00, 16:00期间实验从1月8日到1月27日,2002年。更多详细信息的观测规范(11]。尽管这些简短的记录时间,几种地震阶段识别和分类表1。
地震波特征从自然资源中记录的实验评估以下过程。这些获得波信噪比高,尽管小大小。这些波是分为以下三个类别:(1)远程地震事件;例如,那些发生在克马德克。地区,(2)当地事件极其原因由ice-quakes Lutzow-Holm湾地区,靠近瑞穗高原,和(3)的来源不明事件信息;似乎南极周围的起源(这里我们称这些阶段“X-phases”)。远程地震事件,对于某些阶段不明确确定,然而;每个阶段最可观的候选人在表1。
图3是一个例子的波形记录部分的人工活性来源由密封- 2002炸药爆炸勘探(照片没有。SP3 (2002/01/20/14:01 UTC);事件#;eq011表1)一起带通滤波(1.0 - -4.0赫兹)波形相同的记录部分。一些地方的事件视为ice-quakes公认的震动图。最新到达阶段的持续时间相对较长时间在20至30年代,这可能被视为大ice-quakes,否则源未知事件(X-phases)。另一个波形的例子包含远程地震事件(事件#;eq004;汤加群岛)呈现在图4。许多当地的事件似乎ice-quakes显然是公认的明显缓慢由不同注入back-azimuths地震剖面。
(一)
(b)
观察到的波形信号指示的概述(一)相干信号的差异和(b)振幅波动沿地震剖面。在这里,我们主要做了两个分析的叠加方法和运行谱为了算出上述两种差异。首先,我们申请了几个由phase-weighted叠加波形数据集(PWS)方法(17]。浆是一种非线性叠加过程,我们使用它而不是一个普通的线性叠加的方法。每个数据点的线性叠加的跟踪与绝对值加权平均瞬时的总和为每个跟踪阶段。因此,相干信号在整个地震剖面可以建设性地堆和非相干信号,即使一些波形有较大的振幅,导致叠加信号用小振幅的破坏性和阶段组件。堆垛过程执行采用变化缓慢的扫描间隔0.001 s /公里。我们沿着密封- 2002测量缓慢概要文件。
第二,对几个数据集,一个运行spectraum被应用FFT 2 s窗口(窗口的两边是hanning-tapered)的时间间隔。之前计算,仪器响应deconvolved从原始波形。通过使用这些方法,我们可以达到不调和的波形的频率和到达时间。重大异常特征显示波形的车站上方谷结构、地形边界之间的冰盖和最高的地壳。改变PWS叠加波形,以及光谱,显然是通过申请三种波形的远震、地方、和未知X-phase事件。
3所示。远程地震事件
可信发现远震的震源地图事件在密封- 2002年勘探图所示5。所示的远震事件表中列出的地图都是相同的1,扩大当地的地图研究区瑞穗高原,东南极洲,插入相同的数字。远程地震事件五成功记录(用红色表示在表1)。一些大型事件是位于震中的距离超过90度。地震阶段预计将在此类事件的概要文件是记录Pdiff PKP的家庭和核心阶段,通常由于那些长小振幅波路径在地球。因此,预计小级的事件不能检测到明显地震仪在南极站。
图6远程地震事件从克马德克表示。地区(2002年1月21日,13:50:58.8 (UTC), 4.5b;事件#;eq012)。事件的震中距密封- 2002概要75°。直接P波可以显然和条理清楚地看到整个记录的地震剖面的电台,无论地震级的程度。这个事件的高信噪比的p波是通过高灵敏度记录部署在瑞穗高原,这可能会导致调查的好处不仅南极洲的局部结构,还地球内部深处。
远震信号包括足够的相关社区电台之间的波形和频率成分低于2.0赫兹由于长路径传播在地球的地幔。也清楚地识别阶段从第一个到达30年代后出现了。这个阶段几乎一样的缓慢的直接纵波。因此,这以后阶段的起源可能是转换或反射波不连续或异质性附近的事件源。后阶段的一个可能的解释是s p转换波在地震下的不连续(S660P) 660公里。旅行时间的差异叠加波形之间的直接P和后来的波导致的初步估计转化深度约为760公里IASP91模型的基于速度模型(18]。是更深层次的深度比先前的研究报告(~ 720公里(19,20.])的事件。因此,地震解释的散射(21]或多个不连续的下地幔(22)有可能观察到的波。然而,目前,很难约束波的起源,因为观测线的方向和长度是不幸的是不适合缓慢分析给我们额外的和有用的信息的来源。
图7代表了PWS克马德克是应用于远震一波又一波的图像。事件(修改后(23])。单独的图上的痕迹7是低通滤波的截止2.0赫兹。线性叠加的跟踪计算通过搜索缓慢,最大化的振幅叠加直接纵波。所有直接上的痕迹是一致的P波通过应用每个跟踪和堆叠P之间的互相关方法跟踪。直接纵波的对齐代表一行零缓慢,同时查出的上层人物7。这里的“缓慢”这个词指的是相对价值的价格相比直接p .然后我们应用PWS一致通过改变缓慢痕迹。堆叠的痕迹都转化成信封利用希尔伯特变换和绘制等值线图在图的低7。
(一)
(b)
连续的峰值的时间间隔约0.8图25 - 29之间的年代7是直接纵波。因为直接p波的入射角接近几乎垂直方向在这个事件的情况下,约0.8秒的间隔可以解释为一个双向内旅行时间的冰盖层在高原上的地震剖面。因此,之后的五个山峰直接纵波的冰盖内的影响。冰原的观察下站的厚度约1.5公里(图2),它可以解释的时间间隔五个峰后阶段。这个事件的震源时间函数不确定,然而,深度关注小震级事件已经被认为是一个简单的源时间函数,这些山峰可以造成的影响而不是源的复杂性。所有的山峰几乎一样的缓慢的直接纵波。
图8代表三个不同的时间窗口的运行光谱(从上到下;26、25日至27日,代谢途径)应用于克马德克。地震(事件#;eq012;修改后(23])。确定主导频率约为2.0赫兹在这些窗口。很明显,有一个巨大的空白高能体积约为2.0赫兹在约65公里,在硅谷结构底层的冰盖下(图2)。观察站两边的差距(59公里和72公里左右)似乎获得更高的能量。也发现,峰值频率约为3.0赫兹位于中部的地震剖面。
(一)
(b)
(c)
的另一个例子记录部分包含远程地震事件同时发生如图9(事件#;eq002)。几个地震阶段“东南印度洋脊地震”和“斐济岛南部地震”是重复记录的地震记录同一倍1月7日,2002年。主要的远震阶段认清周围的时间窗100年代。这种波的重叠的移民可以通过应用PWS叠加解离过程。堆积的波形通过改变值缓慢产量分离和识别这些事件因为预期的大事件之间的差异缓慢。远程地震事件,除了几个当地事件似乎与ice-related动力学被记录在以后的阶段。
尽管短时间内密封- 2002勘探(三周)和短记录时间(7.5分钟一天两次),明确观察远震事件。表中列出1这里,所有的事件记录,而小级(小于5.0),通常是难以观察。这些波还提供科学有趣的信息,也就是说,不仅near-receiver结构的复杂性,而且全球地球深层的结构像一个核心阶段的可能性,第二波来自地幔间断/散射体。密集部署的例子表明进一步的实验的短周期地震仪在南极洲将为我们提供卓有成效的数据调查地球南极的浅层结构和深层结构。
4所示。Ice-Quakes
地震信号涉及ice-related现象是所谓的“ice-quakes”(“ice-shocks”较小的),并且最常报道与冰盖冰川地相关的群众运动,海冰,潮流裂缝,冰山7,20.]。例如在南极洲西部,最近的地震和大地相关实验有了新的发现变形冰原的环境。例如,每日潮调制,快速滑动的冰流是由微震动的研究发现,随后证实了GPS测量(6,24,25]。最近的滑动事件也辐射长周期面波,它允许额外的约束放在源机制(24]。
当地地震活动在Lutzow-Holm湾地区1987 - 2003年报告的(7]。十七岁的事件被检测到本地网络部署在海湾地区。近震源区是位于沿海,除了几个北部大陆架的边缘。几个事件可能很大ice-quakes与海冰动力学在海湾或在南大洋。宽带地震仪Syowa车站(SYO;69.0°S, 39.6°E),此外,明显与排放相关的特征波形记录的事件从Lutzow-Holm湾海冰体积大8]。海冰长期震动代表光谱特征区分明显从普通远震和/或当地的构造事件。几个序列的谐波种泛音的信号,可能与合并有关的多个冰体积湾。
作为一个例子ice-quakes有关当地的事件,人物10显示了原始波形和带通滤波(4.0 -8.0赫兹)的申请事件#;eq001。大量的当地活动识别波形。指出,相对强劲,长时间波包在150 - 180年代的远震相走时不一致。此外,当考虑到这些阶段的积极缓慢,振幅大的两个阶段可能是一组注射波从南部方向对密封- 2002在瑞穗高原上的形象。
(一)
(b)
从这些证据,几个信号穿越观测资料可能有共同的特点:(1)包括高频组件具有可比性的背景噪音,包含相对较大的缓慢(2),(3)大波动的振幅和波形沿地震剖面的弱相关。这些特征支持一个推理,当地观测站附近ice-quakes等事件发生。根据上面的猜测,本地起源阶段可能涉及长期冰动态发生在研究区在南极洲附近。
另一个例子,上面的图11代表大型ice-quakes检测记录站的密封- 2002剖面(事件#;eq005;后(23])。两个显然相同的阶段10至70年代从北部的一面观察到概要文件(图11的准确方向),尽管不能确定由于的入射波线设置地震仪的密封。考虑相似的波的长度火车和缓慢的差异,这两个大的阶段可能是一组P波与S波或直接从ice-quake和反射波。在图中,两个阶段中可以看到小振幅时间晚windows之间的80和120年代。当考虑积极的缓慢,这两个阶段可能是一组波从另一条ice-quakes南面的观察资料。
(一)
(b)
相同的PWS轮廓ice-quakes(事件#;eq005)较低的图所示11。因为这些ice-quakes的语无伦次,对齐后不能做如上所述。因此,较低的垂直轴的人物11表示绝对迟缓。两座山峰ice-quakes对应上被认为在(23 s−0.135 s /公里)和(51年代,−0.235 s /公里),分别。与图的峰值低7,那些在图11代表软弱和分散特性。自PWS结果增强信号,通过观测一致的形象,我们可以告诉波ice-quakes不连贯和显示生成的大波动波形的距离约100公里的范围。
5。X-Phases(未知事件)
中记录的事件在密封- 2002年探索,有一些数量的未定义的事件不太可能对远震事件和当地ice-quakes。这第三类命名为未知的阶段(以下称为“X-phases”)。一个典型的例子X-phases呈现在图12(事件#;eq015)的密封- 2002和三分量的宽带波形SYO车站。连续相干信号的到达显然是观察很长时间大约100年代。这种一致性是一样的远程地震波形记录(图中观察到6)。这些相同的缓慢X-phases几乎是零,这意味着这些信号来自一个方向垂直于观察资料。
缓慢的这些特征表明,这些信号可以远程地震事件的来源。指全球地震目录(比如ISC公告与美国地质调查局PDE清单),事件可能是老鼠的候选人。阿留申群岛地震发生在1月27日,2002年,在42:44.4 (UTC)。然而,我们目前的讨论更多的细节的特性X-phases无法解释只有这远震的事件。
虽然这些信号的来源不确定到目前为止,我们可以发现另一个有趣的特性。上面的图13代表一个信封振幅的时空变异带通滤波(1.0 - -2.0赫兹)震动图(修改后(23])。一个显著特征在于信号的延时到达65公里左右(大约在27日,31日,41岁,45岁的53个年代,等等)与相应的移民在其他地方发现密封- 2002概要文件。此外,人数大约在27日和31日年代显示出较大的振幅与时间延迟约1 65公里。这不是发现在其他频段,也没有找到远程地震波形记录。65公里的距离,如前所述,位于山谷上方基岩地形(图的结构2)。
(一)
(b)
较低的图13演示了相同的PWS叠加X-phases(事件#;eq015)。在克马德克的情况下。事件(图7),我们利用比较缓慢X-phases第一的到来。连续到达高一致性发现大约100年代发生之后。这么长时间也没有找到的情况下克马德克。事件,或ice-quakes。缓慢的人数几乎是一样的。这意味着这些波能量达到观测资料具有相同入射角和反方位角。
的主导频率X-phases(事件#;eq015)发现2.0赫兹,类似于远震事件。除了2.0赫兹在约65公里的差距,我们可以确定光谱出现了一个奇怪的特性,这不是远程地震事件中发现的。2.0赫兹的认清差距65公里变成1.5赫兹的峰值延迟只有一秒(图中间和底部14)。此1.5赫兹的峰值对应的能量峰值(27,65公里)在图的上方13。
(一)
(b)
(c)
X-phases的另一个例子是显示在图15(事件#;eq006)。带通滤波(0.5 - -4.0赫兹)波形记录的部分图像明显显示X-phases的存在,再加上几个当地事件(ice-quakes)。长期持续时间与高振幅X-phases显然发现了在300年代后的时间窗口。在这里,当你考虑负X-phases缓慢,他们可能被注入对地震剖面从北方向。此外,一些地方(ice-related)事件记录为相同的震动图的早期阶段。
6。讨论
为了识别未知X-phases发生的位置,我们试图比较密封的波形记录——2002勘探三分量的宽频地震仪在SYO Lutzow-Holm湾,靠近瑞穗高原。数据12和15的比较(事件#;eq015)和(事件#;分别eq006)。当看一眼,但是,我们不能确定到达时间的显著差异SYO和车站之间最东北密封- 2002年底概要文件。特别是,在SYO信噪比(事件#;eq006)差分辨率,以判断到达时间的差异。在接下来的几段,因此,我们关注事件#;eq015为更详细的讨论。
的一个显著特征X-phases(事件#;eq015)是连续波形能量几乎零缓慢的到达了100年代后(图13)。远程地震事件的候选人可能是鼠。(阿留申群岛)地震(包括在事件#;eq015;表1)。然而,在以下三个原因,我们不能状态,只有事件源产生X-phases远震。
第一个原因是100年代长期无法解释只有远震事件。震中距的老鼠。(阿留申群岛)事件的中心密封- 2002年观测资料是152°。距离,我们可以观察到最多9 PKP的阶段,也就是说,三个分支(df、bc和ab)和深度阶段(pPKP和sPKP)。这些波预计将抵达上半年期间(约0-40图14)。实际上,一些山峰在图14比赛的一部分预期PKP阶段但蒙骗不了所有的人。然而,下半年没有候选人阶段(40 - 100年代在图14)。如果长时间观测线,下面是由复杂的结构类似的现象会出现在自然远震的情况下对其他录音事件观察到这里。例如,从克马德克纵波的录音。事件(图6、事件#;eq012)不显示持续时间很长。这种差异很难解释不同入射方向之间的事件。鼠。事件,反方位角地震剖面的中心在瑞穗高原107.4°,入射角之间的边界的冰盖和最高的地壳范围从4.6°(PKPdf)到13.4°(PKPab),分别。他们143.3°,18.0°的直接p波克马德克。事件。如果我们考虑的PKPs鼠的射线路径。事件和克马德克的直接P。事件站在密封- 2002地震剖面,这些波边界的穿刺点有水平的差异只有几百米。 This distance is much smaller than the horizontal length of the complex structures beneath the observation line (e.g., valley structure, which is approximately 10 km (Figure2))。因此,我们不能期望不同的波形是由一个复杂的地形生成基岩边界的老鼠。事件和Kermdec。事件。
第二个原因是成功与eq015类似长时间录音。列在表1,我们分类三个录音(事件#;eq003、006和011)X-phase。他们连续到达的能量至少有几个十秒钟;然而,波持续时间的开始或结束的记录范围为每个3由于短期7半分钟为每个记录,。这三个,没有可能远震地震与鼠。eq015事件,导致一个起源远震事件。相似的波形eq015和额外3录音(eq003、006、011和015年)可以分类这些4成现象引起的一个身份不明的起源。
第三个原因是一个很大的不同之处的振幅地震能量在frequency-distance域中,X-phases(图之间14)和克马德克。事件(图8)。明确差距2.0赫兹在中间部分的地震剖面识别两个事件。然而,1.5赫兹的顶峰(延迟后的第二个gap)被认为只有在X-phases的峰值3.0赫兹(这不是时间延迟)只在克马德克确认。事件。
这些原因可能会导致结论X-phases不会远程地震事件的海浪。注意,当然,我们不能丢弃的可能性为eq015 PKP阶段重叠的现象。自反方位角107.4°的鼠。事件eq015几乎是垂直于密封的方向- 2002地震剖面,分离和鉴定PKP阶段通过缓慢分析是不可能的。因此,eq015可能是一个复合的波形的身份不明的现象,一个了不起的成功的录音PKP阶段从较小的事件。
另一个引人注目的现象是认可图13。除了延迟到港65公里左右上方谷结构的密封- 2002资料,我们可以发现,通过仔细观察,一个小的及时到来之前迟到,在大约25 s。这种正常的移民还发现在6(发作)和35 - 40年代,分别。波的X-phases由正常的数据包和延迟到达。很明显从克马德克的记录。事件(事件#;eq012)纵波到达不延迟约65公里。因此,正常的移民X-phases可能p -波,但延迟到达可能不是p -波。一种可能性可以s波的生成。横波的到来是否推迟在65公里左右可以澄清或不检查克马德克的横波到达的数据集。 Event. Unfortunately, the S-wave arrivals are out of range of the recording period in the SEAL exploration data. If the above hypothesis is valid, it is plausible that the origin of the X-phases is not a teleseismic event but a regional event around Antarctica.
接下来我们检查宽带数据分布式广域的南极洲,贡献数字地震仪的网络联盟(FDSN;(26])。图16代表波形记录由四个现有FDSN站(PMSA、SPA、SYO和VNDA)在一个时间范围对应X-phases(事件#;eq015)。仪器响应的每个车站从原始波形和删除一个带通滤波器(1.0 - -2.0赫兹)申请与图进行比较12。我们假设能量在波形X-phases虽然有些歧义识别。X-phases的到达时间,比较最大振幅在每个波形,显示的最早站PMSA (64.8°S, 64.0°W)在南极半岛。然后,下令从温泉被公认为阿蒙森斯科特南极站(),SYO, VNDA (77.5°S, 161.9°E)在木屋中的湾西南极洲。震源的决心利用p波的到达时间表明源区的威德尔海(阴影椭圆图的地图16)。注意,决心不受限,导致一个更广泛的区域有大量错误由于选择的难度和X-phases模棱两可的识别。因此,我们建议在这里,作为一个初步和初步建议,X-phases的位置(事件#;eq015)推测附近的威德尔海和南极半岛地区(图17,(a))。
(一)
(b)
相比之下,规模的基础上的图像X-phases(图13),密封的入射角- 2002剖面(图几乎是垂直的方向17),以解释零事故小波的缓慢。因此,当假设水平注入从地球表面,两个方向被认为是来自back-azimuths在东部(在东南极洲)和西部(在印度洋,在南极洲板块,海洋山脊)(图17,(b))。作为一个可能的起源X-phases(事件#;eq015)可能是陆内地震,这样编译南极洲附近区域事件在最近十年(2,3]。
在南极东部大陆地区从90°E 180°E,地震活动较低平均的一般理解。威尔克斯地,相比之下,被确认为是构造运动最活跃的地区在南极(图18)。差位于地震威尔克斯地排列从北到南140°E经度,跨越几个冰川下的高地等决议,冒险,和这1,3,27]。也注意到,有大量的冰川下的湖泊(图19)在这一领域;那么它就可以被认为是一种关系产生当地地震活动的发生。冰川下的湖泊的形成、分布和稳定性可能产生的根本问题是如何构造过程控制存在的湖泊28]。位于地震很差,因此,可能是一种大型ice-quakes,因为复杂的在这一领域与上覆的冰盖冰川下的地形可能有效地引起ice-related地震现象。
威尔克斯地的基岩表面结构的复杂性,此外,上部地壳构造运动可能受到削弱和当前移动皮带,强迫的塔斯马尼亚微型板块(4,5]。的余震区域Balleny岛大地震(1998年3月,)在南极大洋板块与大陆地区继续威尔克斯地(图18)。一些想法应该生成这个地区的大地震,通过假设年轻岩石圈的热应力,与不寻常的变形由于麦格理三联点(29日,30.]。
从更多的细节,与X-phases记录FDSN车站的到达时间,地震相的最大振幅出现来SYO几秒钟的延迟(图12)。数的基础上,讨论上述X-phases(事件#;eq015)可能会旅行到密封- 2002剖面,然后去车站SYO Lutzow-Holm湾海岸。震源在南极半岛(图17,(a)),否则在相对活跃内部发震地区的威尔克斯地(图17(b),可能是最有可能的候选人来生成X-phases 1月27日,2002年。
最近,一个分布的事件可能对应于1993 - 2008年冰川南极洲附近地震确定([12];图20.;表2)。起源时间和中心点距离地波探测得到的算法。许多震源定位集中在南极半岛的沿海地区,威德尔海,和威尔克斯地,特别是在万塞纳湾附近。X-phases没有完全对应的事件(事件#;eq015)确定14事件,不幸的是,但事件3月18日和3月30日,2002年,在桌子上2显示,两个月的时间内出现的差异X-phases 1月27日。使用表面波相似的分析从1997年到2009年全球数据集进行(31日];17冰川崩解事件被检测到类似的地区获得的(12]。然而,没有相应的事件X-phases 2002年1月由我们的研究。
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通知,巨大的冰块(3275公里的区域2)解体”拉尔森B冰架,“在南极半岛东北部,在1月31号到3月7日([32,33];图21)一个大冰块漂浮在南极半岛东部的粉碎了,与大陆分离。浮冰的折断过程质量可能产生巨大的能量到达观测点的X-phases密封- 2002剖面,毛德皇后地属于本国东部。X-phases(事件#;eq015)于2002年1月27日,大概可以放电事件的前体拉尔森B冰架。有可能其他X-phases(事件#;eq006)在1月14日也有可能成为另一个前驱阶段。很遗憾,我们没有记录密封勘探数据,直到1月31日,2002年,直接检测的信号的起始过程拉尔森B冰架折断。对于漂浮在南极洲冰架,此外,崩解质量损失主要由大型平顶冰山发生,不倾覆,从而产生低频能量。格陵兰岛冰山崩解的事件在西方被最近的可用宽带地震台网(34]。2 - 5赫兹的最大能量带频率范围非常相似X-phases在这项研究中观察到的南极洲。
识别的确切来源产生这些特征未知信号尚未完成,和理论建模将最有可能被要求解释物理过程。多种cryoseismic现象已报告在罗斯海(35),南极半岛的边缘海36,37],毛德皇后地属于本国的大陆边缘38]。特别是,iceberg-originated谐波震颤来自平顶冰山都观察到seismoacoustic和宽带地震学[35]。地震信号由扩展的粘滑运动ice-quakes时生成两个表格冰山的冰崖边搓在一起在一眼,走滑冰山碰撞。源机制ice-dynamic谐波震动可能提供有用的信息的行为,和远程监测活动。
最后,大量的地震事件与small-to-middle级不可能是通过全球网络尤其是在南极洲,因为他们有模棱两可的移民在波形和触发算法现有的电台。相关的过程,导致地震的冰盖,海冰,冰架,和冰川都是冰冻圈的整体动力学积分,更浓缩的观测提供了一种监控他们的行为随着时间的推移的变化。因为地震学检测过程内部的冰和地球,它所提供的监测能力,补充其他方法,如卫星遥感、GPS大地测量学。
7所示。结论
地震波形特征从不同的天然来源(当地ice-quakes远震,和未知X-phases)得到的密封- 2002勘探毛德皇后地属于本国东部,东南极洲。南极洲附近有趣的地震波传播的特点明显。海浪的反常行为特征的聚焦和散焦效应可能是由于一个山谷结构下站位于中部的地震剖面。几个特征确定了详细的光谱分析。响应的差异产生的谷结构可能存在不同的入射波,纵波入射在山谷的结果“频率差距”,而另一方面,横波发生率产生“差距”和“峰值”足够的延迟到达时间。尽管X-phases的起源不是准确识别,最可信的候选人是板内地震或大ice-quake(冰川地震)在南极。也许折断的msn振动过程拉尔森B冰架可能引起X-phases最有可能的候选人。
确认
作者想表达他们的感谢日本探险队成员的参与者对他们的努力进行密封地震部署在冰原上。伟大的感激,尤其是教授h . Miyamachi, s .户田拓夫和t . Matsushima管理实验。作者想表达自己的真诚的感激教授梅雷迪思拉蒙特-多尔蒂地球观测站的荨麻,哥伦比亚大学教授·d·布兰肯希普和t . william Diehl地球物理研究所的德州大学奥斯丁分校、美国、和教授京都大学的录像,他们的批判阅读提高纸和有用的评论。作者想表达真诚的感谢教授k . Shiraishi国家极地研究所的总干事,和教授k . Kaminuma k .涩谷y Motoyoshi, k . Doi y避难所,t . Hokada, y青山NIPR的有用的地矿南极问题的讨论。作者想表达确认体积编辑器(m . s . Zhdanov博士)和两个匿名裁判的特殊问题“地震成像2012”国际地球物理学杂志》上,他们的真诚和有用的评论。部分数据与通用映射工具准备(格林尼治时间)39]。
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