Di Marcel Paffrath, Wolfgang Friederich, Stefan M. Schmid, Mark R. Handy and the AlpArray and AlpArray-Swath D Working Group
Eseguiamo una tomografia telesismica delle onde P per esaminare la geometria e la struttura della litosfera in subduzione nel mantello superiore sotto l’orogene alpino. La tomografia si basa su forme d’onda registrate in oltre 600 stazioni temporanee e permanenti a banda larga della fitta rete sismica AlpArray, distribuita da 24 diverse istituzioni europee nella regione alpina, che si estende dal Massiccio Centrale al Bacino Pannonico e dalla Pianura Padana al fiume Meno.
I tempi di viaggio telesismici e i residui di tempo di viaggio delle onde P telesismiche dirette di 331 eventi telesismici di magnitudo 5.5 e superiori registrati tra il 2015 e il 2019 dalla rete sismica AlpArray sono estratti dalle forme d’onda registrate utilizzando una combinazione di picking automatico, beamforming e cross-correlazione. Il database risultante contiene oltre 162 000 tempi di viaggio assoluti delle onde P e residui di tempo di viaggio altamente accurati.
Per l’inversione tomografica, definiamo un dominio modello che comprende l’intera regione alpina fino a una profondità di 600 km. Le previsioni dei tempi di viaggio sono calcolate in modo ibrido applicando un metodo TauP veloce al di fuori del dominio del modello e continuando i fronti d’onda nel dominio del modello utilizzando un metodo di marcia veloce. Abbiamo iterativamente invertito i residui dei tempi di viaggio per le velocità delle onde P nel dominio del modello utilizzando una discretizzazione regolare con una spaziatura laterale media di circa 25 km e una spaziatura verticale di 15 km. L’inversione è regolarizzata verso un modello iniziale costruito da un modello 3D a priori della crosta e del mantello superiore e un modello terrestre standard 1D sottostante…