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理学院陈晓非课题组连续发表东南极地球物理探测最新研究成果

 近日,南方科技大学理学院地球与空间科学系讲席教授、中国科学院院士陈晓非课题组连续发表两篇南极地球物理探测相关成果。两篇论文分别发表于《中国科学-地球科学》(Science China-Earth Sciences)和《地震研究快报》(Seismological Research Letter)。第一篇题目为“Measurement of ice flow velocities from GPS positions logged byshort-period seismographs in East Antarctica”(基于短周期地震仪内置GPS位置数据的东南极冰流速测定);第二篇题目为“Imaging the ice sheet and uppermost crustal structures with a dense linear seismic array in the Larsemann Hills, Prydz Bay, East Antarctica” (基于密集线性台阵的东南极拉斯曼丘陵冰盖及上地壳结构成像)。


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2019年11月至2020年4月,课题组研究助理教授傅磊首次代表南科大参加中国第36次南极科考,期间在东南极拉斯曼丘陵首次开展了短周期密集台阵观测,获得了近2TB地震噪声数据。基于这批宝贵的科研数据,课题组开展了包括冰盖流速测定、冰盖及上地壳精细结构成像、达尔克冰川的冰震活动性等研究。

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图1.拉斯曼丘陵地震测线处冰流速矢量场,红色箭头方向和大小分别代表了冰盖流动方向和月均速率,图中黄色箭头指向极记录冰川方向,测线东北方向为达尔克冰川。


第一篇论文利用被动源地震观测时获得的导航级GPS位置信息, 准确地对东南极拉斯曼丘陵冰盖和泰山站区冰盖运动特征进行了追踪。研究结果对于冰盖动力学研究、冰川质量平衡研究和在地震成像中评估由冰盖流动带来的系统误差具有重要意义。2021年7月,论文发表于Science China-Earth Sciences,第一作者是傅磊,通讯作者是陈晓非,南科大是论文第一单位。

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图2. a) 体波叠加偏移剖面,其中顶部灰色区域代表冰盖,绿色三角形代表地震台站,b) 通过频散曲线反演获得的横波速度结构。


第二篇论文利用获得的背景噪声数据对冰盖及上地壳结构进行了成像研究。通过互相关计算台站对的格林函数;提取并反演频散曲线获得了冰盖及上地壳精细横波速度结构;同时对提取的体波进行了偏移成像。研究结果首次给出了拉斯曼丘陵冰盖内部及上地壳精细结构,对于区域冰盖动力学及冰下地质研究具有重要意义。2021年9月,论文发表于Seismological Research Letter,傅磊是第一作者,陈晓非是通讯作者,南科大是论文第一单位。

以上研究得到国家自然科学基金项目和深圳市科技计划项目资助。

 

论文链接:

第一篇:https://link.springer.com/article/10.1007/s11430-021-9765-6

第二篇:https://doi.org/10.1785/0220210135


 

供稿:地球与空间科学系

文字:傅磊

通讯员:龙晓怡

主图:丘妍