Časová rezidua odečtů P vln ze severokorejské jaderné exploze z roku 2017 a jejich příspěvek k problematice nehomogenit litosféry ve střední Evropě

HAVÍŘ, Josef. Časová rezidua odečtů P vln ze severokorejské jaderné exploze z roku 2017 a jejich příspěvek k problematice nehomogenit litosféry ve střední Evropě (P-wave arrival time residuals from the 2017 North Korean nuclear zest and its contribution to the problems of lithospheric inhomogeneities in the Central Europe). Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku. Masarykova univerzita, 2019, vol. 26, 1-2, p. 103-108. ISSN 1212-6209.

Basic information

• Original name: Časová rezidua odečtů P vln ze severokorejské jaderné exploze z roku 2017 a jejich příspěvek k problematice nehomogenit litosféry ve střední Evropě
• Name (in English): P-wave arrival time residuals from the 2017 North Korean nuclear zest and its contribution to the problems of lithospheric inhomogeneities in the Central Europe
• Authors: HAVÍŘ, Josef.
• Edition: Geologické výzkumy na Moravě a ve Slezsku, Masarykova univerzita, 2019, 1212-6209.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Article in a journal
• Field of Study: 10700 1.7 Other natural sciences
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): seismické monitorování; jaderná exploze; litosférické nehomogenity
• Keywords in English: seismic monitoring; nuclear explosion; lithospheric inhomogeneities
• Tags: Reviewed

Abstract

Laterální nehomogenity v zemském nitru významně ovlivňují časy příchodů seismických vln odečtené na stanicích při seismickém monitorování. Pozorované časy odečtů se liší od předpokládaných časů odvozených na základě globálních rychlostních modelů, přičemž zjištěné rozdíly jsou nazývány časovými rezidui (Tr). V článku je demonstrována problematika vztahu nehomogenit a časů detekce seismických vln na příkladu signálu severokorejské jaderné exploze ze září 2017. Šlo o silnou explozi (magnitudo mb počítané z objemových vln přesáhlo hodnotu 6), jejíž signál byl vzhledem k ostrému začátku a výrazné amplitudě první výchylky podélných vln výjimečně vhodný pro studium časových reziduí. Spolu s dobrou znalostí polohy hypocentra exploze dává zmíněný seismický jev mimořádnou příležitost k pozorování časových reziduí, které jsou zatíženy jen malou chybou a které tak jsou spolehlivějším odrazem vlivu litosférických nehomogenit, než jaký poskytují data jiných seismických jevů. Pro studium časových reziduí v prostoru střední Evropy byla použita data několika stovek seismických stanic. Vyšší kladné hodnoty časových reziduí Tr (tedy zpoždění času detekce oproti modelovému předpokladu), jejichž příčiny jsou stručně diskutovány v tomto článku, byly zjištěny v z. a s. části Západních Karpat a ve v. části Panonské pánve. Naopak výrazně záporné hodnoty časových reziduí byly pozorovány v širokém prostoru Jižních vápencových Alp a v. části Pádské nížiny. Pro regionální a globální seismické monitorování stanicemi situovanými ve střední Evropě (a především na území České republiky) je významným fenoménem především významné (až více než sekundové) zpoždění odečtů, oproti teoretickým odečtům plynoucím z modelu IASPEI, v západní části Západních Karpat. Toto zpoždění je způsobeno souběžně nejen mocnými polohami flyšových sedimentů, ale další příčiny lze hledat ve spodní kůře a nejsvrchnějších partiích pláště.

Abstract (in English)

Lateral inhomogeneities of the Earth‘s interior (crust and mantle) have significant influence on the arrival time of seismic signal detected by station in framework of seismic monitoring. Observed arrival times differ from values presumed on the basis of a homogeneous global velocity model, these differences are quantified by the arrival time residuals Tr. In this article, the effect of lateral inhomogeneities in Central Europe on detected P wave arrival times is demonstrated using seismic signal of the North Korean nuclear test (2017). magnitude mb of this explosion exceeded value 6 and this seismic event is extraordinarily appropriate for study of time residuals for its sharp beginning and high amplitude of its P wave signal. The arrival times are picked with high accuracy (less than 0.2 s) even in teleseismic epicentral distances, consequently the obtained time residuals more reliably reflect effects of velocity inhomogeneities in comparison to other seismic events. For the study of arrival time residuals in Central Europe, waveforms recorded by several hundreds of seismic stations were evaluated. Final picture of the time residuals distribution shows several regions with anomalous values of Tr, the western and northern regions of the Western Carpathians, the Pannonian Basin and the Eastern Alps are briefly discussed with regard to their possible origins. Given seismic monitoring in Central Europe (above all on the territory of the Czech Republic), significantly anomalous P wave arrival time residuals (exceeding value of 1 second) in the western part of the Western Carpathians are very important.

Links

• 90079, large research infrastructures: Name: CzechGeo/EPOS II