Молоденский С.М., Молоденский М.С., Молоденская М.С. «Модели распределений плотности и параметров добротности по новым данным о нутации и обертонах собственных колебаний Земли. 1. Анализ новыХ GSN-данных о Суматринском, Японском и Охотском землетрясениях» Физика Земли, № 5, с. 14-21 (2014)

Рассмотрен вопрос о неоднозначности решения обратной задачи определения распределений плотности с глубиной и зависимости параметров механической добротности мантии от глубины и частоты по всей совокупности современных сейсмических и астрометрических данных о временах прохождения сейсмических волн, периодах и декрементах собственных колебаний, а также об амплитудах и фазах вынужденной нутации Земли. В первой части статьи приведены результаты нового и более точного определения периодов и параметров добротности основных тонов и обертонов сфероидальных и крутильных колебаний с периодами длиннее трех минут по данным записей глобальной сейсмографической сети (GSN) девятибалльного суматринского, японского и охотского землетрясения в Обнинске и Казахстане. Показано, что несмотря на относительно малую магнитуду, из-за чрезвычайно большой глубины очага (∼600 км), возбужденные землетрясением в Охотском море амплитуды обертонов собственных колебаний заметно превосходят амплитуды обертонов, возбужденных не только суматринским и японским, но и другими произошедшими во второй половине прошлого столетия девятибалльными землетрясениями. Благодаря этому обстоятельству данные о землетрясении в Охотском море имеют исключительно важное значение для решения рассматриваемой здесь обратной задачи определения профилей параметров добротности в диапазоне сверхнизких частот и профиля плотности. Получены новые и более точные оценки периодов и декрементов затуханий собственных колебаний по новым данным.

Молоденский С.М., Молоденский М.С., Молоденская М.С. «Модели распределений плотности и параметров добротности по новым данным о нутации и обертонах собственных колебаний Земли. 2. Результаты численного решения обратной задачи» Физика Земли, № 5, с. 22-32 (2014)

В первой части статьи (Молоденский и др., 2014) по данным о возбуждении собственных колебаний Земли после девятибалльных землетрясениях на Суматре, в Японии и в Охотском море были получены уточненные значения периодов и декрементов затуханий основных тонов и обертонов сфероидальных и крутильных колебаний с периодами длиннее трех минут. В работе (Молоденский и др., 2013) был рассмотрен вопрос о полосе допустимых распределений плотности в мантии и жидком ядре Земли по данным об амплитудах и фазах вынужденной нутации, а также о периодах и декрементах затухания основных тонов сфероидальных и крутильных собственных колебаний Земли. При этом значения полной массы и полного момента инерции Земли, как и распределения скоростей объемных сейсмических волн в мантии и в ядре яра, не варьировались. Решение строилось методом ортогонализации ядер интегральных уравнений, связывающих невязки наблюдаемых частот и декрементов затухания собственных колебаний, а также амплитуд и фаз вынужденной нутации с искомыми вариациями плотности и параметров добротности мантии и жидкого ядра. Ниже представлено решение той же задачи с учетом полученных в первой части статьи новых данных о периодах и декрементах затухания основных тонов собственных колебаний Земли, а также о периодах первых четырех обертонов сфероидальных и крутильных собственных колебаний. Несмотря на привлечение новых, не учитываемых нами ранее, данных об обертонах, средневзвешенные среднеквадратические отклонения теоретических и наблюденных значений периодов и декрементов затухания собственных колебаний, а также амплитуд и фаз вынужденной нутации заметно уменьшились. Это связано (1) с достигнутым в первой части статьи заметным уменьшением реальных погрешностей определения параметров собственных колебаний и (2) с включением в число независимо варьируемых параметров также параметров, определяющих зависимости параметров добротности мантии от глубины и частоты.

Винник Л.П., Эрдуран М., Орешин С.И., Косарев Г.Л., Кутлу Ю.А., Чакир О., Киселев С.Г. «Совместное обращение P- и S-приёмных функций и дисперсионных кривых волн Рэлея: результаты для Центрального Анатолийского плато» Физика Земли, № 5, с. 33-43 (2014)

Приемные функции продольных и поперечных волн и дисперсионные кривые основной гармоники волн Рэлея использованы для исследования литосферы Центрального Анатолийского Плато. Приводятся результаты для 8 широкополосных сейсмических станций. Установлено, что на территории плато кора мощностью около 35 км подстилается мантийным козырьком с подошвой на глубине около 60 км. Скорость продольных V_p и поперечных волн V_s в этом слое составляет не более 7.6 и 4.5 км/с, соответственно, а отношение скоростей V_p/V_s близко к 1.7, т.е. на 6% меньше, чем в стандартных моделях IASP91 и PREM. Столь низкое отношение скоростей характерно для пород с высоким содержанием ортопироксена. Под высокоскоростным козырьком скорость поперечных волн понижена до 4.0–4.2 км/с, а отношение V_p/V_s близко к стандартному значению (1.8). На большинстве использованных станций в приемных функциях продольных волн не обнаружена сейсмическая фаза P410_s, сформированная на глобальной 410-км сейсмической границе. Эта граница связана с фазовым переходом оливин–шпинель, а ее исчезновение может свидетельствовать об аномально низком содержании оливина и высоком содержании базальтовой составляющей. Эта аномалия может быть связана с субдукцией большого объема океанической коры при закрытии Тетиса. В целом результаты работы свидетельствуют о высокой информативности использованного методического комплекса.

Яновская Т.Б., Лыскова Е.Л., Королева Т.Ю. «Скоростное строение карпатской зоны по данным шумовой поверхностно-волновой томографии» Физика Земли, № 5, с. 44-50 (2014)

Построены дисперcионные кривые групповых скоростей релеевских волн по 60 межстанционным трассам в центральной Европе на основе кросс-корреляционной функции сейсмического шума. Эти данные совместно с полученными ранее (Яновская, Лыскова, 2013) были использованы для получения трехмерного распределения скоростей поперечных волн в верхней мантии Карпатского региона. В настоящей работе результаты уточнены как за счет добавления дополнительных данных по трассам, пересекающим Карпатскую область, так и за счет модификации методики построения локально-сглаженных дисперсионных кривых для получения более компактного разрешения. Полученные результаты указывают на сложное разнонаправленное движения плит в регионе.