Analyse von Strain-Tilt Kopplung in Eigenschwingungsspektren des 2004 Sumatra Bebens

• Applicant: Dr. Rudolf Widmer-Schnidrig
• Subject Area: Geophysics
• Term: from 2007 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 48083619

Aus der Analyse der Eigenschwingungen des Erdkörpers können Rückschlüsse über den Aufbau des tiefen Erdinneren gewonnen werden. Insbesondere kann aus der Modellierung von Amplitude und Phase von gesplitteten Spektren ein Bild der Heterogenitäten im Erdmantel gewonnen werden. Das 2004 Sumatra Beben hat die Eigenschwingungen der Erde derart stark angeregt, daß diese an einer Vielzahl von Stationen nicht nur auf Vertikal- sondern erstmalig auch auf Horizontalseismometern bis zu den tiefsten Moden 0S2 und 0T2 detektiert werden konnten. Aus dem Vergleich der am BFO gewonnen redundanten Aufzeichnungen mit zwei Seismometern, einem Gravimeter und einem Gezeitenpendel wird ersichtlich, daß die drei vertikalen Spektren im Wesentlichen identische Signale registriert haben. Im Gegensatz dazu deuten sich insbesondere bei den N-S Komponenten massive Unterschiede an. Da diese Moden eine Wellenlängen weit über 1000 km aufweisen, bedarf ein solcher Unterschied in den Spektren einer Erklärung. Basierend auf Ergebnissen aus der Gezeitenforschung wird spekuliert, daß die Ursache in einer sog. strain-tilt Kopplung liegt. Für das vorgeschlagene Forschungsvorhaben soll im Eigenschwingungsband die strain-tilt Kopplung für die Sensoren des BFO, des Deutschen GRSN und für die Stationen des Global Seismic Network (GSN) quantifiziert werden. Anschließend sollen das Splitting der Moden unterhalb 1 mHz analysiert und sog. Strukturkoeffizienten abgeleitet werden. Dabei ist von besonderem Interesse, daß das Splitting dieser Gruppe von Moden auch durch laterale Variationen in der Dichte verursacht wird. Hier bietet sich eine einmalige Gelegenheit, einen Beitrag zur Bestimmung der geodynamisch relevanten, langwelligen Dichtestruktur im Mantel zu leisten.

• DFG Programme: Research Grants