Anisotropie svrchního pláště pod Severními Apeninami z dat mezinárodního experimentu RETREAT (Itálie)

• Thesis title in Czech: Anisotropie svrchního pláště pod Severními Apeninami ; z dat mezinárodního experimentu RETREAT (Itálie)
• Thesis title in English: Anisotropy of upper mantle under the North Apennines ; based on data from the international experiment RETREAT (Italy)
• Key words: anisotropie rychlostí seismických vln; prostorové vlny; svrchní plášť; Severní Apeniny; poloautomatický program na měření časů příchodu seismických vln
• English key words: velocity anisotropy; seismic body waves; upper mantle; Northern Apennines; semi-automatic picking software
• Academic year of topic announcement: 2009/2010
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Geophysics (32-KG)
• Supervisor: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 27.10.2009
• Date of assignment: 27.10.2009
• Date and time of defence: 20.09.2011 00:00
• Date of electronic submission: 02.08.2011
• Date of submission of printed version: 05.08.2011
• Date of proceeded defence: 20.09.2011
• Opponents: doc. RNDr. Oldřich Novotný, CSc.
• Advisors: RNDr. Jaroslava Plomerová, DrSc.

Guidelines

V letech 2003-2006 byl v oblasti severních Apenin realizován Italsko-USA-Český pasivní seismický experiment jako součást multidisciplinárního projektu RETREAT, zaměřeného na studium geodynamického vývoje oblasti. Jeho součástí je i studium struktury svrchního pláště seismickými metodami, jako jsou např. seismická tomografie (Lucente et al., 1999; Piromallo and Morelli, 2003) nebo štěpení střižných (S) vln (Margheriti et al., 2003). Zpracovaní dat z první etapy experimentu RETREAT prokázalo existenci fosilní anisotropní struktury v litosférické části pláště pod Severními Apeninami (Plomerová et al., 2006), indikované v předchozích studiích (např. Plomerová, 1997). Salimbeni et al. (2008) analyzovali štěpení S vln na kompletním datovém souboru. Munzarová (2009) testovala na vybraném souboru zemětřesení přesnost poloautomatického odečítání časů příchodů podélných vln (P) ve srovnání s klasickým manuálním. Kompletní databáze vlnových obrazů a část naměřených příchodů vln P a S je připravena jak pro isotropní tak i anisotropní tomografii. Předmětem diplomové práce je analýza odchylek šíření objemových (P i S) vln, jejich prostorových variací a modelování anisotropie plášťové litosféry s využitím programového vybavení vyvinutého v Geofyzikálním ústavu AV ČR. Pro získání optimálních 3D modelů struktury pláště v oblasti subdukující Adriatické desky se bude v diplomové práci vyžadovat i programování nových metod a jejich kombinování. Jedná se zejména o naprogramování nového způsobu automatického odečítání časů příchodů vln založeného na metodě "adaptive stacking" (Rawlinson and Kennett, 2004). Pro vyšetřování anisotropie svrchního pláště budou analyzovány časy příchodů vln P. Dále bude prováděna analýza výsledků štěpení vln S a jejich společná interpretace. Její význam spočívá především ve vymezení možných modelů, jejichž základní parametry se mohou lišit v případě, že se problém řeší pouze pomocí dat z jednoho typu objemových vln. Interpretace výsledků přispěje k porozumění vývoji v oblasti Severo-Apeninského orogénu se současně probíhající extenzí v Tyrhénském moři a ustupující subdukcí ("slab retreat"), jako důsledku pokračující kolize Euroasijské a Africké desky.

References

Babuška, V., Cara, M., 1991. Seismic anisotropy in the Earth. Kluwer Acad. Publishers, Dordrecht, 217 pp.
Kennet, B.L.N., 1998. Seismic Wave Propagation and Seismic Tomography, Canberra.
Lay, T., Wallace, T.C., 1995. Global Seismology, Academic Press London.
Lucente, F.P., Chiarabba, C., Cimini, G., 1999. Tomographic constraints on the geodynamic evolution of the Italian region, J.Geophys. Res. 104(B9) 20307-20327.
Margheriti, L., Lucente, FP., Pondrelli, S., 2003. SKS splitting measurements in the Apenninic-Tyrrhenian domain (Italy) and their relation with lithospheric subduction and mantle convection, J. Geophys. Res. 108(B4) 2218, doi:10.1029/2002JB001793.
Munzarová, H., 2009. Automatizace měření časů seismických vln zaregistrovaných při pasivních experimentech (RETREAT, Itálie). Bakalářská práce, MFF UK, katedra geofyziky, 45pp.
Piromallo, C, Morelli, A., 2003. P wave tomography of the mantle under the Alpine-Mediterranean area, J. Geophys. Res., 108(B2) 2099, doi:10.1029/2002JB001757.
Plomerová, J., 1997. Seismic anisotropy in tomographic studies of the upper mantle beneath southern Europe. Annali di Geofisica, XL: 111-121.
Plomerová, J., Margheriti, L., Park, J., Babuška, V., Pondrelli, S., Vecsey, L., Piccinini, D., Levin, V., Baccheschi, P., and Salimbeni, S., 2006. Seismic Anisotropy beneath the Northern Apennines (Italy): Mantle Flow or Lithosphere Fabric? Earth Planet. Sci. Lett., 247: 157-170.
Rawlinson, N., Kennett, B.L.N., 2004. Rapid estimation of relative and absolute delay times across a network by adaptive stacking. Geophys. J. Inter. 157, 332-340.
Další články publikované v odborných časopisech.