ФОКАЛЬНІ МЕХАНІЗМИ СЕЙСМІЧНИХ ПОДІЙ НА МАРСІ

Автор(и)

  • Дмитро МАЛИЦЬКИЙ Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна
  • Андрій ГНИП Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна
  • Олександра АСТАШКІНА Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна
  • Наталя ЗАБРОДСЬКА Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна
  • Руслан ПАК Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна
  • Василь ІГНАТИШИН Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна, Закарпатський угорський інститут ім. Ф. Ракоці ІІ, Берегово, Україна
  • Віталій ФУРМАН Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна, Львівський національний університет ім. Івана Франка, Львів, Україна
  • Валерій НІКУЛІН Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Львів, Україна, Латвійський центр навколишнього середовища, геології та метеорології, Рига, Латвія

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.103.06

Ключові слова:

марсотрус, фокальні механізми, пряма задача, тензор сейсмічного моменту, прямі P- і S-хвилі

Анотація

Згідно з даними, отриманими під час місії NASA InSight, Марс є сейсмічно активною планетою. У цій роботі ми зосередилися на двох подіях – S0235b та S1222a, друга з яких (4 травня 2022 р., Mw~4,7) є найсильнішою зі всіх зареєстрованих широкосмуговою сейсмічною станцією ELYSE, єдиною на Марсі. Епіцентральна відстань S1222a становила 37,2°. Фокальні механізми цих подій ми визначаємо, використовуючи метод, оснований на моделі точкового вогнища у пружному горизонтально-шаровому середовищі. З метою визначення тензора сейсмічного моменту здійснюється інверсія високочастотних сейсмограм, обчислених матричним методом для прямих хвиль. Процес включає перетворення до переміщень у часовій області після інтегрування по частоті та хвильовому числу. Використання у запропонованому методі лише прямих P- і S-хвиль, менш чутливих до ефектів поширення, ніж відбиті та конвертовані, значно підвищує його точність і надійність. Для події S1222a продемонстровано відповідність синтетичних форм прямих хвиль спостереженим. Наведено також порівняльний аналіз фокальних механізмів події S0235b, отриманих шляхом інверсії лише прямих хвиль та шляхом повної прямої інверсії. 

Посилання

Aki, K., & Richards, P.G. (2002). Qantitative seismology. University Science Books.

Banerdt, W.B., Smrekar, S., Banfield, D., Giardini, D., Golombek, M.P., Johnson, C., et al. (2020). Initial results from the insight mission on Mars. Nature Geoscience, 13 (3), 183–189. https://doi.org/10.1038/s4156-020-0544-y

Brinkman, N., Stähler, S.C., Giardini, D., Schmelzbach, C., Khan, A., Jacob, A, et al. (2021). First focal mechanisms of marsquakes. Journal of Geophysical Research: Planets, 126(4), e2020JE006546. https://doi.org /10.1029/2020JE006546

Ceylan, S., Clinton, J., Giardini, D., Stahler, S.C., Horleston, A., Kawamura, T. et al. (2022). The marsquake catalogue from InSight, sols 01011. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 333, 106943. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2022.106943

Clinton, J., Ceylan, S., van Driel, M., Giardini, D., Stahler, S.C., Bose, M. et al. (2020). The Marsquake catalogue from Insight, sols 0-478. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 310, 106595. https://doi.org/10.1016 /j.pepi.2020.106595

Giardini, D., Lognonné, P., Banerdt, W.B., Pike, W.T., Christensen, U., Ceylan, S. et al. (2020). The seismicity of Mars. Nature Geoscience, 13, 205212. https:/doi.org/10.1038/s41561-020-0539-8

Jacob, A., Plasman, M., Perrin, C., Fuji, N., Lognonné, P., Xu, Z. et al. (2022). Seismic sources of InSight marsquakes and seismotectonic context of Elysium Planitia, Mars. Tectonophysics, 837, 229434. https://doi.org /10.1016/j.tecto.2022.229434

Kawamura, T., Clinton, J.F., Zenhausern, G., Ceylan, S., Horleston, A.C., Dahmen, N.L. (2022). S1222a- the largest Marsquake detected by InSight. Geophysical Research Letters. https://doi: 10.1029/2022GL101543.

Lognonné, P., Banerdt, W., Pike, W.T., Giardini, D., Christensen, U., Garcia, R.F. et al. (2020). Constraints on the shallow elastic and anelastic structure of Mars from InSight seismic data. Nature Geoscience, 13(3), 213220. https//doi.org/10.1038/s41561-020-0536-y

Lognonné, P., Banerdt, W.B., Giardini, D., Pike, W.T., Christensen, U., Laudet, P. et al. (2019). SEIS: Insight's Seismic Experiment for Internal Structure of Mars. Space Science Reviews, 215(1), 12. htps//doi.org/10.1007/s11214018-0574-6

Malytskyy, D. (2016). Mathematical modeling in the tasks of seismology. Naukova dumka [in Ukrainian].

Malytskyy, D., D'Amico, S. (2015). Moment tensor solutions through waveforms inversion, Mistral Service S.a.S., Earth and Enviromental Sciences.

Nissen-Meyer, T., van Driel, M., Stahler, S. C., Hosseini, K., Hempel, S., Auer, L. et al. (2014). AxiSEM: broadband 3-D seismic wavefields in axisymmetric media. Solid Earth, 5(1), 425–445.

van Driel, M., Krischer, L., Stahler, S. C., Hosseini, K., & Nissen-Meyer, T. (2015). Instaseis: Instant global seismograms based on a broadband waveform database. Solid Earth, 6(2), 701–717.

Vavryčuk, V., & Kuhn, D. (2012). Moment tensor in version of waveforms: a two-step time-frequency approach. Geophysical Journal International, 190(3), 1761–1776. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2012.05592.x

Завантаження

Опубліковано

16.01.2025

Як цитувати

МАЛИЦЬКИЙ, Д., ГНИП, А., АСТАШКІНА, О., ЗАБРОДСЬКА, Н., ПАК, Р., ІГНАТИШИН, В., ФУРМАН, В., & НІКУЛІН, В. (2025). ФОКАЛЬНІ МЕХАНІЗМИ СЕЙСМІЧНИХ ПОДІЙ НА МАРСІ. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 4(103), 49-54. https://doi.org/10.17721/1728-2713.103.06