改进的成像技术为埃特纳火山提供了新的见解

各向异性断层扫描提供了西西里火山内部运作的更完整图像。

来源:Eos杂志
来源:地球物理研究快报
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在一种称为地震层析成像的技术中,研究人员利用来自附近或远处地震的地震波传播形状来创建地球内部的 3D 图像,使他们能够“看到”地表以下数百公里的地方。意大利的埃特纳火山一直是许多地震层析成像研究的焦点,因为科学家试图了解欧洲最高、最活跃的火山下方的构造和岩浆通道之间的关系。大多数俯冲带火山位于下沉的板块之上,其岩浆来自下沉板块上方地幔的熔化。但埃特纳位于非洲和欧洲板块的碰撞区,处于一个独特的地质环境中,以山脉、断层系统和活跃的构造为标志。这种特殊的构造环境使科学家无法确定其岩浆究竟来自何处。

地震层析成像 埃特纳火山 构造和岩浆通道

为简单起见,许多地震层析成像研究假设地震波将以相同的速度穿过地壳和地幔,无论它们传播的方向如何 - 也就是说,它们假设这些材料是“各向同性的”。这种技术可以提供一个区域结构的粗略图像,但它缺乏精度,并且模拟的地震波速度中的伪影可能会被误解为地球成分或热性质的差异。

另一方面,各向异性层析成像考虑了地震波速度的方向依赖性,为研究人员提供了更详细的结构信息。Lo Bue 等人。是第一个使用 P 波各向异性断层扫描技术窥视埃特纳火山下方的人。(P 波或主波是地震中移动最快的波。)这种成像为断层段的深度提供了新的见解,并揭示了火山的一些谜题。

Lo Bue 等人 Lo Bue 等人 P 波 P P 谜题。 P @beccapox

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