Die Bestimmung der globalen Verteilung krustaler Anisotropie aus teleseismischen konvertierten Phasen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Ayoub Kaviani
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314979650

Die enorme Menge seismologischer Daten, die durch die global-verteilten seismologischen Stationen zur Verfügung steht, bietet einmalige Möglichkeiten für die Anwendung neuer Verfahren zum Testen von Hypothesen bezüglich der relativen Signifikanz seismischer Anisotropie im Bereich der kontinentalen Kruste und des Oberen Erdmantels.Dieses, sowohl zeitlich als auch räumlich gesehen, einmalige Datenmaterial ermöglicht die Untersuchung krustaler Anisotropie in nicht dagewesener Auflösung und die Korrelation der Ergebnisse mit oberflächennahen geologischen Strukturen und/oder bereits vorher abgeleiteten Mustern der Anisotropie im Erdmantel.Die Motivation für diese Untersuchung ergibt sich aus einer Reihe von bisher unbeantworteten Fragen:1) Wie signifikant ist der relative Anteil der krustalen Anisotropie für seismologische Untersuchungen auf einer globalen Skala?2) Ist krustale Anisotropie einheitlich über geologische/tektonische Grenzen hinweg, oder ist sie kennzeichnend und korreliert mit den geologischen Einheiten?3) Was ist der Zusammenhang zwischen Deformationen in der Krusten- und Mantellithosphäre in den unterschiedlichen tektonischen Einheiten? (Gibt es die postulierte vertikal-kohärente Deformation?)4) In wieweit sind Messungen von Scherwellen-Splitting (an teleseismischen SKS Phasen) durch krustale Anisotropie beeinflusst?5) Wie variiert die, auf krustale Einflüsse korrigierte, Anisotropie im Erdmantel über tektonische Einheiten hinweg?Für diese Untersuchungen stehen Daten von global-verteilen Breitbandstationen in den internationalen Archiven IRIS DMC, GEOSCOPE, GEOFON und ORFEUS zur Verfügung. Diese Datensätze sollen zusätzlich durch Aufzeichnungen von lokalen und regionalen seismischen Netzwerken in Europa und dem Nahen Osten ergänzt werden.Neue Methoden zur Ausnutzung von P-zu-S konvertierten Phasen von der Grenze zwischen Kruste und Erdmantel (Moho-Diskontinuität) stehen jetzt zur Verfügung und sollen genutzt werden um die Stärke und Ausrichtung krustaler Anisotropie, sowie die Krustenmächtigkeit und das durchschnittliche Vp/Vs-Verhältnis, weltweit zu bestimmen. Die Parameter der krustalen Anisotropie sollen dann für eine Korrektur der Splittingparameter im Erdmantel verwendet werden. Ein automatisiertes Verfahren soll entwickelt werden um die Analyse für große Datensätze durchführen zu können. Die Untersuchung soll ferner die Entwicklung eines internet-basierten Referenz-Datenarchivs für krustale und (krustenkorrigierte) Mantelanisotropie beinhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen