Одномерная Референтная модель Земли.
В середине прошлого столетия, была построена обобщенная, одномерная физическая модель Земли – модель Джеффриса – Буллена. Эта модель до настоящего времени, является эталоном для изучения внутренней структуры, как всей Земли в целом, так и отдельных ее сфер, в том числе Верхней мантии. Как правило, изучение структуры выполняется для отдельных участков Земли. А результаты представляются, как количественные отличия от эталонной модели Земли в ту или иную сторону, в процентах или других относительных величинах.
Достижения современной Структурной сейсмологии и новейших Информационных технологий, позволили нам поставить перед собой задачу – построение Виртуальной модели Верхней Мантии Земли, которая еще десятилетие назад представлялась бы невозможной. Не только поставить, но и быть уверенным, что в обозримом будущем, силами Интернет – сообщества она может быть решена. Мы имеем в виду, что результаты решения задачи будут приносить практическую пользу.
Задача проекта: построение трехмерной физической, скоростной модели Верхней мантии Земли.
Применяемые технологии.
1. Сейсмическая томография на телесейсмических объемных P и S волнах от далеких землетрясений.
2. Серверные и клиентские Интернет технологии для:
– хранения исходных данных;
– хранения томограмм (Азимутальных кривых отклонений – сходящиеся веерные проекции);
– хранения Виртуальной модели Земли;
– визуализации Виртуальной модели Земли;
– хранения дополнительных геолого-геофизических данных.
Используемые землетрясения.
Используются землетрясений такой магнитуды, объемные волны от которых, записываются практически всеми сейсмологическими станциями мировой сети. А сами волны проникают в мантию Земли, где-то и преломляются на границе мантия – внешнее ядро. Эти землетрясения, имеют магнитуду, как правило, превышающую величину 4.0.
Распределение эпицентров землетрясений на поверхности Земли неравномерно (нерегулярно). Землетрясения группируются в сейсмических зонах. Тем не менее, это распределение позволяет построить надежные системы наблюдения (сейсмологические станции – очаги землетрясений), для томографических реконструкций Верхней мантии многих регионов Земли.
Мировая сеть сейсмических станций.
Многие сотни землетрясений с магнитудой 4.0 и выше надежно регистрируются Глобальной сетью станций, ежегодно. Мировая сеть сейсмологических станций, формировалась на Земле, в течение более чем ста лет. В настоящее время, Глобальная сеть включает в себя несколько тысяч сейсмологических станций.
Глобальная сеть фиксирует сейсмические волны от удаленных землетрясений в постоянном режиме.
Сейсмические станции распределяется неравномерно по поверхности Земли. Глобальная сеть сейсмических станций состоит из региональных групп.
Архивы сейсмограмм.
Сейсмограммы хранятся в региональных архивах. Часть информации передается в централизованные сейсмологические архивы. Международный Сейсмологический Центр (МСЦ, Великобритания) является одним из крупнейших централизованных сейсмологических архивов. Международный Сейсмологический Центр публикует сейсмические бюллетени и региональные каталоги землетрясений в бумажной и цифровой форме.
Программный интерфейс к цифровым каталогам и бюллетеням.
Одна из задач проекта – это разработка программного интерфейса к цифровым каталогам и бюллетеням. Цифровые бюллетени сопровождаются небольшим количеством функций, написанных на языке Си, для самого низкого уровня доступа к этим данным. Проектом предусмотрено создание программного интерфейса, более высокого уровня и пользовательского интерфейса, которые позволят извлекать всю необходимую информацию из бюллетеней и каталогов и складировать ее в базе данных. При создании интерфейсов будут использованы “родные” Си-функции, поставляемые совместно с цифровыми бюллетенями и каталогами.
Если мы имеем программный доступ цифровым бюллетеням и каталогам землетрясений, зарегистрированных за последнее столетие, то мы можем, по мере необходимости, извлекать ее из бюллетеней и складировать в БД. По всем записанным землетрясения за столетие, и на всех станциях мировой сети!
Реконструкция внутренней структуры Земли.
Эти данные будут использованы для восстановления изображения внутренних областей Верхней мантии Земли. Для восстановления изображения внутренних областей Верхней мантии Земли, будут использоваться методы компьютерной томографии.
Интернет – сообщество.
Мы привлечем Интернет – сообщество к решению этой задачи. Интернет – сообщество будет включать в себя научных работников, аспирантов, студентов, школьников, всех тех, кто интересуется внутренним строением Земли.
Одна из задач проекта – это создание Веб инструментов, которыми будут пользоваться члены Интернет – сообщества, при восстановлении изображения внутренних областей Верхней мантии Земли.
Related Posts:
