Imaging Upper-Mantle Structure under USArray using Long - Period Reflection Seismology

利用长周期反射地震学在 USArray 下对上地幔结构进行成像

基本信息

项目摘要

This project will study the structure of the mantle below the United States at depths up to 800 kilometers (500 miles). Researchers will use data provided by the USArray project, which deployed ~2000 seismic stations across the United States over a 7-year period. Scientists will analyze records from distant earthquakes, called teleseisms, which contain seismic shear waves that reflect off layers and other features in the upper-mantle. By applying methods similar to those used by the oil industry to resolve crustal layering and oil reservoirs, this project will provide 3D images of the deep subsurface below the contiguous United States (i.e., excluding Alaska and Hawaii). The analyses should have superior resolution compared to most existing studies and will help resolve outstanding questions regarding the composition and tectonic evolution of the North American continent. The project will support a postdoctoral researcher and an undergraduate summer student from a program designed to increase the diversity of students in Earth and ocean sciences career paths.This research will image upper-mantle structure under the contiguous United States using reflection-seismology methods applied to topside S-wave reverberations recorded by USArray. Products will include new maps of the 410- and 660-km mantle discontinuities, as well as shallower regional upper-mantle reflectors seen in many areas, and reflections off the ancient subducting Farallon slab. The results should help relate Farallon subduction to current and past tectonics in the western United States and clarify the role of the lithosphere-asthenosphere boundary with respect to the deep cratonic root of North America. Improved resolution of sharp changes in upper-mantle structure will help address these and other issues regarding mantle composition and dynamics. Because these results are sensitive to the impedance contrast (seismic velocity and density), they provide a useful complement to seismic receiver-function studies, which are primarily sensitive to the S velocity jump alone. Preliminary results suggest the proposed method provides an exciting new way to probe upper-mantle structure, particularly when integrated with other models and data constraints.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该项目将研究美国地下 800 公里(500 英里)深处的地幔结构。 研究人员将使用 USArray 项目提供的数据,该项目在 7 年的时间里在美国各地部署了约 2000 个地震台。 科学家将分析来自遥远地震的记录,称为远震,其中包含反射上地幔层和其他特征的地震剪切波。 通过应用类似于石油工业解决地壳分层和油藏问题的方法,该项目将提供美国本土(即不包括阿拉斯加和夏威夷)下方深层地下的 3D 图像。与大多数现有研究相比,这些分析应该具有更高的分辨率,并将有助于解决有关北美大陆的组成和构造演化的悬而未决的问题。 该项目将支持一名博士后研究员和一名本科生暑期学生,该项目旨在增加地球和海洋科学职业道路学生的多样性。这项研究将使用反射地震学方法对美国本土的上地幔结构进行成像。 USArray 记录的上部 S 波混响。产品将包括 410 公里和 660 公里地幔不连续面的新地图,以及在许多地区看到的较浅的区域上地幔反射体,以及古老俯冲法拉伦板片的反射。 研究结果应有助于将法拉隆俯冲与美国西部当前和过去的构造联系起来,并阐明岩石圈-软流圈边界相对于北美克拉通深部根部的作用。 提高上地幔结构急剧变化的分辨率将有助于解决有关地幔组成和动力学的这些问题和其他问题。 由于这些结果对阻抗对比(地震速度和密度)敏感,因此它们为地震接收器函数研究提供了有用的补充,地震接收器函数研究主要仅对 S 速度跳跃敏感。初步结果表明,所提出的方法提供了一种令人兴奋的新方法来探测上地幔结构,特别是与其他模型和数据限制相结合时。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的评估进行评估,被认为值得支持。影响审查标准。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Likely P‐to‐S Conversion at the Core‐Mantle Boundary Extracted From Array Processing of Noise Records
从噪声记录的阵列处理中提取的地核-地幔边界可能发生帕托-S转换
  • DOI:
    10.1029/2021gl097034
  • 发表时间:
    2022-03-24
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Tianze Liu;P. Shearer
  • 通讯作者:
    P. Shearer
Complicated Lithospheric Structure Beneath the Contiguous US Revealed by Teleseismic S‐Reflections
远震 S 反射揭示了美国本土下方复杂的岩石圈结构
Imaging Upper‐Mantle Structure Under USArray Using Long‐Period Reflection Seismology
使用长周期反射地震学在 USArray 下成像上地幔结构
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Peter Shearer其他文献

On the frequency dependence and spatial coherence of PKP precursor amplitudes
PKP前驱振幅的频率依赖性和空间相干性

Peter Shearer的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Peter Shearer', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Mantle dynamics and plate tectonics constrained by converted and reflected seismic wave imaging beneath hotspots
合作研究:热点下方转换和反射地震波成像约束的地幔动力学和板块构造
  • 批准号:
    2147923
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Seismological Investigations of Earthquakes and Deep Earth Structure
地震和地球深层结构的地震学研究
  • 批准号:
    2123529
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
III: Medium: Collaborative Research: Scaling Time Series Analytics to Massive Seismology Datasets
III:媒介:协作研究:将时间序列分析扩展到海量地震数据集
  • 批准号:
    2104240
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
III: Medium: Collaborative Research: Scaling Time Series Analytics to Massive Seismology Datasets
III:媒介:协作研究:将时间序列分析扩展到海量地震数据集
  • 批准号:
    2104240
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Time Dependence of Seismic Parameters in Hawaii
合作研究:夏威夷地震参数的时间依赖性
  • 批准号:
    1925629
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Time Dependence of Seismic Parameters in Hawaii
合作研究:夏威夷地震参数的时间依赖性
  • 批准号:
    1925629
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Seismological Investigations of Earthquakes and Deep Earth Structure
地震和地球深层结构的地震学研究
  • 批准号:
    1620251
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Analysis of Seismic Data from the USArray Project to Determine Crust and Uppermost Mantle Structure Beneath the United States
分析 USArray 项目的地震数据以确定美国下方的地壳和上地幔结构
  • 批准号:
    1358510
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Characterizing fault zones at Kilauea and Mauna Loa volcanoes by large-scale mapping of earthquake stress drops and high precision locations
合作研究:通过地震应力降的大比例尺绘图和高精度位置来表征基拉韦厄火山和莫纳罗亚火山的断层带
  • 批准号:
    1045035
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Seismological Investigations of Earthquakes and Deep Earth Structure
地震和地球深层结构的地震学研究
  • 批准号:
    1111111
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于鞘氨醇-1-磷酸受体1/β-阻遏蛋白复合物结构基础上的偏向性激活的分子机制研究
  • 批准号:
    32301019
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
代数群的表示理论及其在Siegel模形式上的应用
  • 批准号:
    12301016
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
植入式感存算一体脑机接口片上系统研究
  • 批准号:
    62371329
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于非共面磁矩上几何相位的自旋波操控
  • 批准号:
    12374117
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
先天性眼球震颤上丘-后顶叶-额叶眼动脑网络异常调控的机制研究
  • 批准号:
    82301252
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Improved Ionospheric Source Models for Imaging Upper Mantle-Transition Zone Resistivity
合作研究:用于上地幔过渡带电阻率成像的改进电离层源模型
  • 批准号:
    1446856
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Improved Ionospheric Source Models for Imaging Upper Mantle/Transition Zone Resistivity
合作研究:用于上地幔/过渡带电阻率成像的改进电离层源模型
  • 批准号:
    1447109
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Improved Ionospheric Source Models for Imaging Upper Mantle/Transition Zone Resistivity
合作研究:用于上地幔/过渡带电阻率成像的改进电离层源模型
  • 批准号:
    1447036
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RHUM-RUM (Réunion Hotspot and Upper Mantle & Réunions Unterer Mantel): Seismological imaging of a mantle plume under La Réunion, western Indian Ocean
RHUM-RUM(留尼汪热点和上地幔
  • 批准号:
    207475088
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Research Grants
Collaborative Research: Imaging Electrical Conductivity in the Upper Mantle with Ocean Tidal Source Fields
合作研究:利用海洋潮汐源场对上地幔的电导率进行成像
  • 批准号:
    1015544
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 24.45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了