全球近地表複雜結構對地幔間斷面測定影響獲揭示

2020-09-03 嶺南科苑

中國科學院邊緣海與大洋地質重點實驗室大洋巖石圈結構地震成像研究團隊助理研究員周勇、研究員徐敏，聯合中國科學院院士、南方科技大學地球與空間科學系主任陳曉非，以及哥倫比亞大學教授David A. Yuen，揭示了全球近地表複雜結構對基於PP前驅波的地幔間斷面測定影響。相關研究近日在線發表於《地球物理學研究雜誌：固體地球》。

地球深部410千米和660千米深度處的地幔間斷面形態和物理特徵對認識地幔動力學狀態有重要科學意義。在廣泛用於地幔間斷面測量的PP前驅波方法中，不均勻的海水層和地殼結構等近地表複雜結構可能使得作為參考震相的PP波形複雜化，進而影響PP及其前驅波的到時差和振幅比，評估該影響可服務於地幔間斷面的準確測定。

研究人員發展高效準確合成PP及其前驅波波形的算法，定量研究了全球近地表複雜結構對PP及其前驅波的到時差和振幅比影響。研究發現地殼結構主要影響到時差，對振幅比影響較小，而海水層主要控制振幅比，對到時差影響不大。

研究人員通過引入精細地殼模型，繪製出全球PP及其前驅波到時差和振幅比的異常分布圖，發現其有明顯的海陸差異。研究還發現由複雜近地表結構導致的到時差偏差，可能造成地幔間斷面起伏多達15千米的誤差，表明PP前驅波研究中不能忽略近地表複雜結構的影響。

該論文通訊作者和第一作者周勇表示，該研究成果可為PP前驅波研究提供可靠的校正模型，以獲得更準確的間斷面參數。

相關論文信息：https://doi.org/10.1029/2019JB019139

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