13BB Star

Pasywny eksperyment sejsmiczny „13 BB star”

 

Celem eksperymentu jest rozpoznanie głębokiej struktury strefy brzeżnej platformy wschodnioeuropejskiej w północnej Polsce. Układ 13-tu szerokopasmowych sejsmometrów typu RefTek od lata 2013 rejestruje w trybie ciągłym wszelkie zjawiska sejsmiczne. Przez sieć telefonii komórkowej dane są transmitowane na dedykowany serwer i są dostępne w kilkanaście minut po zarejestrowaniu. Planuje się kontynuować rejestracje do jesieni 2016.

13bb

Geometria systemu „13 BB star” i sejsmometr szerokopasmowy typu RefTek.

 

13bb2

Instalacja sejsmometrów w eksperymencie „13 BB star”. (a) Poziomowanie sejsmometru na cokole w specjalnie przygotowanych studniach na głębokości 1 m. (b) Zasilanie i elektronika na półce ponad sejsmometrem. (c) Zamykanie ogródka sejsmologicznego na terenie szkółki leśnej z panelem słonecznym. (d) Antena GPS do odbioru sygnałów czasu i antena do transmisji danych poprzez sieć telefonii komórkowej.

 

13bb3

Przykład rejestracji na stacjach „13 BB star” w północnej Polsce. Godzinny zapis trzęsienia ziemi na Alasce z 24 stycznia 2016, godz. 10:30:30 UTC, magnituda M=7,1. Poza falami P i S widoczne są fale powierzchniowe o wyraźnie zróżnicowanych częstościach (dyspersja).

 

13bb4

Przykłady analizy spektralnej rejestracji (a) głębokiego trzęsienia ziemi w rejonie Morza Ochockiego (h=570 km, brak fal powierzchniowych) oraz (b) płytkiego trzęsienia w rejonie Panamy (h=2 km, wyraźne niskoczęstościowe fale powierzchniowe).

Dotychczas zarejestrowanych zostało około tysiąca trzęsień ziemi lokalnych i telesejsmicznych, w przedziale odległości D=2,6-159,6o, których głębokość wynosiła h= 0-648 km. W okresie czterech miesięcy (wrzesień-listopad 2014) zarejestrowano ponad 100 zjawisk z rejonu Islandii, o magnitudzie 4,3-5,5 z odległości ok. 20o. Fale sejsmiczne posłużą do określenia sejsmicznej struktury skorupy ziemskiej, a także granicy LAB (lithosphere-asthenosphere boundary) oraz granic sejsmicznych „410” i „670” km kratonu wschodnioeuropejskiego w północnej Polsce.

Spodziewane wyniki projektu powinny wnieść nowe, ważne argumenty do dyskusji o naturze granicy litosfera-astenosfera (LAB) starych, zimnych kratonów. Wiedza o szczegółowej strukturze kratonicznego systemu litosfera-astenosfera ma kluczowe znaczenie w lepszym zrozumieniu regionalnej, ale także globalnej dynamiki i ewolucji wnętrza Ziemi. Geofizyka, a sejsmologia w szczególności, oferuje wgląd w rzeczywiście głębokie wnętrze Ziemi, pozwalając uzyskać szczegółową wiedzę o stanie fizycznym i procesach dynamicznych zachodzących we wnętrzu Ziemi, oraz odtworzeniu ewolucji naszej planety.

Grad M., Polkowski M., Wilde-Piórko M., Suchcicki J., Arant T., 2015. Structure of the lithosphere-asthenosphere in the margin of the East European craton – passive seismic experiment „13 BB star” in northern Poland. Acta Geophysica, 63, 352-373.

http://www.degruyter.com/view/j/acgeo.2015.63.issue-2/acgeo-2015-0006/acgeo-2015-0006.xml?format=INT