- Код статьи
- S0002333725010035-1
- DOI
- 10.31857/S0002333725010035
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 1
- Страницы
- 25-38
- Аннотация
- Мода Шлихтера 1S1 является самой длиннопериодной модой собственных колебаний Земли, которая обусловлена колебаниями внутреннего твердого ядра Земли относительно внешнего жидкого ядра. В работе выполнен поиск и оценка моды Шлихтера по данным сверхпроводящих гравиметров сети IGETS после землетрясения Тохоку 2011 г. В ходе работы сделан теоретический расчет параметров расщепления моды Шлихтера для модели PREM. Для оценки моды использовался оригинальный алгоритм, основанный на методе максимального правдоподобия. Алгоритм использует оптимальное комплексирование данных, полученных на всех 21 записи 16 гравиметров, что позволяет значительно увеличить отношение сигнал/шум на выходе системы обнаружения. Получены три наиболее вероятные оценки вырожденной частоты моды и параметров ее расщепления, что позволяет сделать вывод о высокой вероятности наблюдения моды Шлихтера после землетрясения Тохоку. Определены соответствующие периодам моды разницы в плотности между внутренним и внешним ядром Земли.
- Ключевые слова
- собственные колебания Земли мода Шлихтера землетрясение Тохоку сверхпроводящие гравиметры сети IGETS оптимальное комплексирование данных
- Дата публикации
- 06.11.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 55
Библиография
- 1. Виноградов М.П., Милюков В.К., Миронов А.П., Мясников А.В. Асимптотически оптимальный алгоритм для поиска и оценки моды Шлихтера по долговременным деформационным данным // Вестник Московского университета. Сер. 3: Физика, астрономия. 2019. № 2. С. 89–94. (Vinogradov M.P., Milyukov V.K., Mironov A.P., Myasnikov A.V. An asymptotically optimal algorithm for the search for and evaluation of the Slichter mode from long-term strain data // Moscow University Physics Bulletin. 2019. V. 74 (2). P. 205–211. DOI: 10.3103/S002713491902019X)
- 2. Виноградов М.П., Милюков В.К. Оценка частоты и расщепления мод 2S1 и 3S1 по данным сети сверхпроводящих гравиметров IGETS после Охотского землетрясения 2013 г. // Физика Земли. 2024. № 2. С. 3–15.
- 3. Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Обнаружение и оценка моды Шлихтера по наблюдениям землетрясения в Чили 27.02.2010 г. на лазерном интерферометре-деформографе // Физика Земли. 2020. № 6. С. 11–23. DOI 10.31857/S0002333720060058 (Milyukov V.K., Vinogradov M.P., Mironov A.P., Myasnikov A.V. The Slichter mode detection and estimation from laser interferometer-strainmeter observations of the Chilean earthquake of February 27, 2010 // Izvestiya — Physics of the Solid Earth. 2020a. V. 56 (6). P. 737–748. https://doi.org/10.1134/S1069351320060051)
- 4. Милюков В.К., Виноградов М.П., Миронов А.П., Мясников А.В. Обнаружение и оценка моды Шлихтера по долговременным деформографическим наблюдениям // Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19. № 4. С. 143–152. DOI 10.21455/GPB2020.4-10 (Milyukov V.K., Vinogradov M.P., Mironov A.P., Myasnikov A.V. Detection and evaluation of the Slichter mode based on long-term strain observations // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics. 2020. V. 56 (11). P. 1447–1455. https://doi.org/10.1134/S0001433820110043)
- 5. Овчинников В.М., Краснощеков Д.Н. Сейсмические исследования ядра Земли // Физика Земли. 2021. № 2. С. 3–26. DOI 10.31857/S0002333721020083 (Ovtchinnikov V.M., Krasnoshchekov D.N. Seismic studies of the Earth’s core // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2021. Т. 57 (2). P. 141–162. DOI 10.1134/S1069351321020087)
- 6. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: Радио и связь. 1992. (Sosulin Yu.G. Theoretical foundations of radar and radio navigation. Moscow, Radio and communications. 1992. 304 p. (published in Russian)).
- 7. Тихонов В.И. Выбросы случайных процессов. М.: Наука. 1970. (Tikhonov V.I. The outliers of random processes. Moscow, Science. 1970. 392 p. (published in Russian)).
- 8. Boy J.-P. Superconducting Gravimeter Data — Level 3 // GFZ Data Services. 2016. http://doi.org/10.5880/igets.l3.001
- 9. Busse F.H. On the Free Oscillations of the Earth’s Inner Core // Journal of Geophysical Research. 1974. V. 79 (5). P. 753–757.
- 10. Courtier N., Ducarme B., Goodkind J., Hinderer J., Imanishi Y., Seama N., Sun H., Merriam J., Bengert B., Smylie D.E. Global superconducting gravimeter observations and the search for the translational modes of the inner core // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P.3–20.
- 11. Crossle D.J., Hinderer J., Legros H. On the excitation, detection and damping of core modes // Phys. Earth Planet. Int. 1992b. V. 68. P. 97–116.
- 12. Cummins P., Wahr J., Agnew D., Tamura Y. Constraining core undertones using IDA gravity records // Geophys. J. Int. 1991. V. 106. P. 189–198. DOI 10.1111/J.1365-246X.1991.TB04622.X
- 13. Dahlen F., Tromp J. Theoretical Global Seismology. U.S., Princeton, New Jersey: Princeton University Press. 1998. 944 p.
- 14. Dahlen F.A., Sailor R.V. Rotational and elliptical splitting of the free oscillations of the Earth // Geophys. J.R. Astron. Soc. 1979. V. 58. P. 609–623.
- 15. Ding H., Chao B.F. The Slichter mode of the Earth: Revisit with optimal stacking and autoregressive methods on full superconducting gravimeter dataset // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2015. V. 48. P.7261–7272. DOI: 10.1002/2015JB012203
- 16. Ding H., Shen W.-B. Search for the Slichter modes based on a new method: Optimal sequence estimation // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2013. V. 118. P. 5018–5029. DOI:10.1002/jgrb.50344
- 17. Dziewonski A.M., Anderson D.L. Preliminary reference Earth model // Phys. Earth Planet. Int. 1981. V. 25. P. 297–356.
- 18. Gilbert F., Dziewonski A. An application of normal mode theory to the retrieval of structural parameters and source mechanisms from seismic spectra // Phil. Trans. R. Soc. Lond. 1975. A278. P. 187–269.
- 19. Guo J.Y., Dierks O., Neumeyer J., Shum C.K. A search for the Slichter modes in superconducting gravimeter records using a new method // Geophys. J. Int. 2007. V. 168. P. 507–517.
- 20. Hinderer J., Crossley D., Jensen O. A search for the Slichter triplet in superconducting gravimeter data // Phys. Earth Planet. Int. 1995. V. 90. P. 183–195.
- 21. Jiang Y., Xu J., Sun H. Detection of Inner Core Translational Oscillations Using Superconducting Gravimeters // Journal of Earth Science. 2013. V. 24 (5). P. 750–758. DOI: 10.1007/s12583-013-0370-x
- 22. Pagiatakis S., Yin H., Abd El-Gelil M. Least-squares self-coherency analysis of superconducting gravimeter records in search for the Slichter triplet // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2007. V. 160. P. 108–123. 10.1016/j.pepi.2006.10.002
- 23. Pawlowicz R., Beardsley B., Lentz S. Classical tidal harmonic analysis including error estimates in MATLAB using T TIDE // Computers & Geosciences. 2002. V. 28. P. 929–937.
- 24. Rogister Y. Splitting of seismic-free oscillations and of the Slichter triplet using the normal mode theory of a rotating, ellipsoidal Earth // Phys. Earth Planet. Inter. 2003. V. 140. P.169–182.
- 25. Rosat S., Hinderer J., Crossley D.J., Rivera L. The search for the Slichter mode: comparison of noise levels of superconducting gravimeters and investigation of a stacking method // Phys. Earth Planet. Int. 2003. V. 140 (13). P. 183–202.
- 26. Rosat S., Rogister Y. Excitation of the Slichter mode by collision with a meteoroid or pressure variations at the surface and core boundaries // Phys. Earth Planet. Inter. 2012. V. 190–191. P. 25–31.
- 27. Rosat S., Rogister Y., Crossley D., Hinderer, J. A search for the Slichter Triplet with Superconducting Gravimeters: Impact of the Density Jump at the Inner Core Boundary // J. of Geodyn. 2006. V. 41. P. 296–306.
- 28. Shen W.B., Ding H. Detection of the inner core translational triplet using superconducting gravimetric observations // J. Earth Sci. 2013. V. 24. P. 725–735.
- 29. Shen W.B., Luan W. Feasibility Analysis of Searching for the Slichter Triplet in Superconducting Gravimeter Records // Geodesy and Geodynamics. 2015. V. 6 (5). P. 307–315. DOI: 10.13039/501100001809
- 30. Slichter L.B. The fundamental free mode of the Earth’s inner core // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1961. V. 47. P. 186–190.
- 31. Smylie D.E. The inner core translational triplet and the density near Earth’s centre // Science. 1992. V. 255. P. 1678–1682.
- 32. Smylie D.E., McMillan D.G. The inner core as a dynamic viscometer // Phys. Earth Planet. Inter. 2000. V. 117. P. 71–79. DOI:10.1016/S0031-9201(99)00088-6
- 33. Xu J.Q., Sun H.P., Zhou J.C. Experimental detection of the inner core translational triplet // Chin. Sci. Bull. 2010. V. 55(3). P. 276–283.