@book{gledocs_11858_8540, author = {Schweitzer, Johannes}, title = {Untersuchungen zur Geschwindigkeitsstruktur im unteren Erdmantel und im Bereich der Kern-Mantei-Grenze unterhalb des Pazifiks mit Scherwellen}, year = {1990}, publisher = {Institut für Meteorologie und Geophysik, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main}, series = {Berichte des Instituts für Meteorologie und Geophysik der Universität Frankfurt a. M.; 85}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden anomale Laufzeitdifferenzen zwischen den Mantel- und Kernphasen S, Sdiff, SKS und SKKS mit lateralen Geschwindigkeitsperturbationen gegenüber dem Standarderdmodell PREM erklärt. Das Datenmaterial kommt Überwiegend von 24 Tiefherdbeben der Tonga-Fiji-Herdregion, die weltweit an den Stationen der Seismometernetze WWSSN (World Wide Standard Seismograph Network) , CSN (Canadian Seismograph Network) und GDSN (Global Digital Seismograph Network) beobachtet wurden. Die meisten Beobachtungen liegen für den Laufweg von Tonga-Fiji nach Nordamerika vor. Für entsprechende Strahlwege der S-Phasen betragen die Laufzeitdifferenzresiduen gegenüber PREM bis zu 10 sec. Den Hauptteil dieser Arbeit bildet die Inversion dieser Laufzeitdifferenzbeobachtungen mit der generalisierten Matrixinversion. Dabei stellt sich die Mehrdeutigkeit der Inversionsergebnisse heraus. Die beobachteten Residuen lassen sich mit drei unterschiedlichen Modelltypen erklären: a) Die lateralen Heterogenitäten liegen auf dem Weg der S-Phasen von der Herdregion zur Kern-Mantel-Grenze (KMG) nordöstlich von Tonga-Fiji. b) Die lateralen Heterogenitäten liegen in einer langgestreckten horizontalen Zone im untersten Mantel oberhalb der KMG. c) Die lateralen Heterogenitäten liegen in einer langgestreckten horizontalen Zone im untersten Mantel und im obersten Bereich des äußeren Erdkerns. Die gefundenen Modelle weisen Geschwindigkeitsperturbationen zwischen -4% und +3% gegenüber PREM auf. Für jeden Modelltyp wird ein Beispiel ausführlich diskutiert. Gemeinsam ist allen Modellen eine großräumige entlang der Laufwege von negative S-Geschwindigkeitsanomalie S und Sdiff im untersten Mantel nordöstlich von Tonga-Fiji. Gemeinsam ist ihnen weiterhin, dass alle lateralen Heterogenitäten deutlich kleinräumiger strukturiert sind, als im bekannten an der Harvard-Universitat erarbeiteten tomographischen Bild der Erde. Im übrigen kann das Harvard-Modell die beobachteten Residuen genausowenig wie PREM erklären. Um die Mehrdeutigkeit der Inversion einschränken zu können, wurden für alle Modelle theoretische Seismogramme mit der Gauss-Beam-Methode berechnet. Aus den theoretischen Seismogrammen wurden SKS/SKKS-Amplitudenverhältnisse abgelesen und mit beobachteten SKS/SKKS-Amplitudenverhältnissen verglichen. Keines der Modelle kann die beobachteten Amplitudenverhältnisse besser erklären als PREM - Modelltyp c) ist sogar deutlich schlechter. Alle drei vorgestellten Modelle verschieben den Beginn des strahlenseismischen Kernschattens für die S-Wellen in größerere Entfernung. Dieser Effekt ist für die drei Modelle unterschiedlich stark ausgeprägt; am geringsten ist er für das Modell vom Typ b) . Weil aber an den beobachteten Seismogrammen in Nordamerika keine Verschiebung des Kernschattens zu erkennen ist, sprechen die Modelleffekte gegen die Modelle vom Typ a) und vom Typ c). Die theoretischen Seismogramme für Modell S3M31 vom Modelltyp b) sind am ehesten mit den Beobachtungen zu vereinbaren, weshalb diesem Modell als Erklärung der Tonga-Fiji-Anomalie der Vorzug gegeben wird.}, note = { \url {http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?gldocs-11858/8540}}, }