Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.10 Акустика Земли и планет

 

Яновская Т.Б., Лыскова Е.Л., Королева Т.Ю. «Радиальная анизотропия верхней мантии Европы по данным поверхностных волн» Физика Земли, № 2, с. 3-14 (2019)

Построены дисперсионные кривые групповых скоростей волн Релея и Лява по трассам, пересекающим европейский континент, в интервале периодов 10–100 с при использовании записей как землетрясений, так и сейсмического шума. По этим данным оценивалась радиальная анизотропия верхней мантии Европы. Вначале по каждой трассе вычислялись средние скоростные разрезы волн SV (по данным волн Релея) и SH (по данным волн Лява). По этим разрезам для каждой трассы определялся средний коэффициент анизотропии в четырех интервалах глубин (кора+три 30-километровых слоя верхней мантии). Эти результаты использовались для выявления латеральных вариаций анизотропии в исследуемом регионе с помощью томографической инверсии. Такой подход был использован для того, чтобы исключить разную степень сглаженности латеральных вариаций скоростей SV- и SH-волн, если эти вариации определяются раздельно по волнам Релея и Лява – в этом случае возможны большие ошибки в величине коэффициента анизотропии из-за различия трасс. Разрешающая способность данных, использованных для томографии, оценивалась с помощью «теста шахматной доски», который показал возможность разрешения неоднородностей линейным размером 1200–1300 км в центральной области исследования – приблизительно 15–5° по долготе и 40–65° по широте. Результаты томографического восстановления латеральных вариаций коэффициента анизотропии показали, что в континентальной части области коэффициент анизотропии на всех глубинах в верхней мантии равен нулю в пределах погрешности, а в области Черного и Балтийского морей он положителен и составляет 4–4.5% в подкоровой мантии на глубинах 34–64 км. В нижележащем слое в области Балтийского моря он близок к нулю, а под Черноморской впадиной остается положительным, хотя и уменьшается до 2–3%. В самом нижнем слое анизотропия не отмечается во всей области, хотя это может быть следствием недостатка данных для больших периодов. Положительная анизотропия (VSH>VSV) характерна для океанических областей, что может свидетельствовать в пользу океанической гипотезы происхождения Черноморской впадины.

Физика Земли, № 2, с. 3-14 (2019) | Рубрики: 06.13 09.10

 

Трубицын В.П. «Гравитационная дифференциация в режимах от Стоксового осаждения до струй Рэлея–Тейлора» Физика Земли, № 2, с. 15-30 (2019)

Ядро Земли образовалось при гравитационной дифференциации в процессе сепарации железа и силикатов. Большая часть железа ушла в ядро уже во время роста Земли. Но железо продолжало осаждаться и в последующий период частичного затвердевания, идущего снизу вверх. При этом на разных стадиях и в разных слоях мантии осаждение железа происходило в разных режимах. В работе исследуются механизмы осаждения облака тяжелых взаимодействующих частиц (или капель) в вязкой жидкости. Развивается новый подход, позволивший аналитически и численно проследить, как при изменении параметров происходит изменение структуры течений в двухкомпонентой суспензии при непрерывном переходе от Стоксового осаждения (облако крупных частиц) до Рэлей–Тейлоровских струй и диапиров тяжелой компоненты (облако мелких частиц). Численно и аналитически показывается, что оба эти режима являются разными предельными случаями седиментационной конвекции в суспензиях.

Физика Земли, № 2, с. 15-30 (2019) | Рубрика: 09.10