Лаборатория сейсмологических методов исследования литосферы, гнс
Лаборатория сейсмологических методов исследования литосферы, снс
Мы собрали 217 сейсмограмм с докритически отраженными волнами PKiKP и PcP и получили представительные данные об их временах пробега и амплитудах. Эти волны зондируют границу между внешним и внутренним ядром Земли в 4-х районах под Восточной Азией: Дальний Восток, п-ов Камчатка, Японские о-ва и Берингово море – с пространственным распределением по долготе от 120° в.д. до 175° з.д. Все дифференциальные невязки времен пробега относительно трехмерной модели LLNL-3D в мантии и коре и модели ак135 в ядре имеют отрицательные значения от –2.0 до –0.6 с, что указывает на крупномасштабное изменение топографии внутреннего ядра. Внутригрупповые вариации дифференциальных невязок могут быть объяснены мелкомасштабными изменениями рельефа. Измеренные амплитуды волн PKiKP во всех областях зондирования имеют более низкие значения, чем в стандартной модели ак135. Эти особенности, за исключением области под Беринговым морем, соответствуют синусоидальному изменению рельефа высотой менее 1 км, или же чередованию холмов высотой 2 км и линейных участков. Отношение амплитуд волн PKiKP и PcP для всех групп данных, кроме станций на Аляске, соответствует в первом приближении скачку плотности 0.6 г/см3, как в модели ak135. Выявлено аномально низкое значение амплитуд PcP волн, отраженных от внешнего ядра вблизи координат 60°N и 180°E.
We collected 217 seismograms with precritical reflected PKiKP and PcP waves, and obtained representative data on their travel times and amplitudes. These waves probe the boundary between inner and outer Earthʼs core in 4 areas beneath East Asia – Far East, Kamchatka Peninsula, Japanese Islands and Bering Sea – with spatial distribution by longitude from 120°E to 175°W. All differential travel time residuals relative to the three-dimensional LLNL-3D model in the mantle and crust and the ak135 model in the core have negative values from -2.0 s to -0.6 s, indicating a large-scale change in the inner core topography. The within-group variations in the differential residuals can be explained by small-scale changes in topography. The measured PKiKP wave amplitudes in all sounding regions have lower values than in the standard ak135 model. These features, except for the area below the Bering Sea, correspond to sinusoidal changes in the relief with a height of less than 1 km, or an alternation of hills with a height of 2 km and linear sections. The amplitude ratios of PKiKP and PcP waves for all groups of data, except for stations in Alaska, correspond in the first approximation to a density jump of 0.6 g/cm3, as in the ak135 model. Anomalously low PcP amplitudes of waves reflected from the outer core near coordinates 60°N and 180°E are revealed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.