Collaborative Research: High resolution passive seismic imaging beneath Valles Caldera

合作研究:Valles Caldera 下方的高分辨率被动地震成像

基本信息

  • 批准号:
    2113315
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 10.64万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-15 至 2024-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The Valles caldera is one of three supervolcanoes in North America and has a long history of volcanism with documented magma flows as recent as ~70,000 years. Seismic imaging allows visualization of volcanic subterranean structures by using seismic waves in a similar way ultrasound sonography in medical imaging. Seismic imaging of the Valles Caldera was lacking until recently, which in turn has hindered estimate of melt volumes, melt extent, and understanding of the plumbing system. A joint University of Texas at El Paso (UTEP)/University of New Mexico (UNM) deployment in 2019 resulted in a 97-seismometer line crossing the entire caldera for 1 month. A primary objective of this initiative is to resolve the spatial extent and concentration of melt under the caldera, with other standing questions including the depth of any magma body underlying the dome, the thickness of intra-caldera fill and fractured basement blocks, and the nature of the crust/mantle boundary. Using cutting edge techniques, researchers probe and unveil the subterranean magmatic system of the volcano and foster a collaboration between UTEP and UNM, two minority serving institutions. The outcomes of this project improve earthquake and volcanic hazard assessment in the region, and support the training of graduate and undergraduate students from underrepresented minorities in science. The Valles caldera, a Quaternary-active supervolcanoes, is the textbook example of a resurgent caldera. It has largely escaped seismic scrutiny in the past two decades. Here the researchers probe the magmatic system beneath Valles caldera. They quantify the spatial extent of melt structures, the depth and emplacement of scattering boundaries, and assess the assumed aseismic nature of the caldera system. Ambient noise seismic interferometry is leveraged to estimate dispersion curves for long period Rayleigh and Love waves; these will be jointly inverted in a transdimensional Bayesian scheme with receiver functions, H/V ratios, and noise autocorrelations. The goal is to accurately estimate velocity structures under the Valles caldera. Targets include bounding the spatial extent and concentration of melt through shear-wave velocity and Vp/Vs estimates, depth to magmatic structures and caldera fill under the resurgent dome through scattered wave analysis, and detection and location of any local seismicity that may reveal magma and fluid movements. This project complements sparser long-term seismic monitoring efforts by Los Alamos National laboratory. It serves as an educational primer and complement to frequent geophysics field camps using the caldera as a natural laboratory. Its outcomes improve the assessment of the volcano life-cycle stage and allow better comparison with other Quaternary supervolcanoes.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.
山谷火山口是北美三座超级火山之一,拥有悠久的火山活动历史,有记录的岩浆流动可追溯到约 70,000 年。地震成像可以通过使用地震波以类似于医学成像中的超声检查的方式对火山地下结构进行可视化。 直到最近,火山口山谷的地震成像仍然缺乏,这反过来又阻碍了对融化量、融化程度的估计和对管道系统的了解。 德克萨斯大学埃尔帕索分校 (UTEP) 和新墨西哥大学 (UNM) 于 2019 年联合部署,导致 97 台地震仪线穿越整个火山口,持续 1 个月。 该计划的主要目标是解决破火山口下熔体的空间范围和集中度,以及其他长期存在的问题,包括穹顶下方任何岩浆体的深度、破火山口内填充物和断裂基底块的厚度以及性质地壳/地幔边界。研究人员利用尖端技术探索并揭示了火山的地下岩浆系统,并促进了 UTEP 和 UNM 这两个少数族裔服务机构之间的合作。 该项目的成果改善了该地区的地震和火山灾害评估,并支持对科学领域代表性不足的少数族裔的研究生和本科生的培训。瓦莱斯火山口是一座第四纪活跃的超级火山,是火山口复活的教科书例子。在过去的二十年里,它基本上逃脱了地震审查。在这里,研究人员探测了山谷火山口下方的岩浆系统。 他们量化了熔体结构的空间范围、散射边界的深度和位置,并评估了火山口系统假定的抗震性质。利用环境噪声地震干涉测量来估计长周期瑞利波和洛夫波的色散曲线;这些将在跨维贝叶斯方案中与接收器函数、H/V 比和噪声自相关进行联合反演。 目标是准确估计山谷火山口下的速度结构。目标包括通过剪切波速度和 Vp/Vs 估计来界定熔体的空间范围和浓度,通过散射波分析确定复活穹顶下岩浆结构和破火山口填充的深度,以及检测和定位任何可能揭示岩浆和火山活动的局部地震活动。流体运动。该项目补充了洛斯阿拉莫斯国家实验室稀疏的长期地震监测工作。它可以作为教育入门书,也是对使用火山口作为天然实验室的频繁地球物理学野外露营的补充。其成果改善了对火山生命周期阶段的评估,并可以与其他第四纪超级火山进行更好的比较。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影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Shear Velocity Evidence of Upper Crustal Magma Storage Beneath Valles Caldera
火山口山谷下上地壳岩浆储存的剪切速度证据
  • DOI:
    10.1029/2022gl101520
  • 发表时间:
    2023-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Wilgus, Justin;Schmandt, Brandon;Maguire, Ross;Jiang, Chengxin;Chaput, Julien
  • 通讯作者:
    Chaput, Julien
{{ 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 }}

Brandon Schmandt其他文献

Local Detection of Ground Coupled Acoustic Waves with Seismic Arrays and Their Potential Role in the Discrimination of Explosions and Earthquakes
地震阵列地面耦合声波的局部探测及其在爆炸和地震判别中的潜在作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Olumide Adedeji;Brandon Schmandt
  • 通讯作者:
    Brandon Schmandt
Injection-induced basement seismicity beneath the Raton Basin: constraints from refined fault architectures and basin structure
拉顿盆地下方注入诱发的基底地震活动:来自精细断层结构和盆地结构的约束
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ruijia Wang;E. Onyango;Brandon Schmandt;L. Worthington
  • 通讯作者:
    L. Worthington

Brandon Schmandt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('Brandon Schmandt', 18)}}的其他基金

Magmatic system structure and seismicity of the Three Sisters volcanic complex
三姐妹火山杂岩岩浆系统结构与地震活动
  • 批准号:
    2342525
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Controlled source seismic investigation of the top of the Yellowstone magmatic system
合作研究:黄石岩浆系统顶部的受控源地震调查
  • 批准号:
    1950328
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Lowering the detection threshold of Antarctic seismicity to reveal undiscovered intraplate deformation
EAGER:降低南极地震活动的检测阈值以揭示未被发现的板内变形
  • 批准号:
    2023355
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Workshop on advancing integrative volcanology with community experiments: Albuquerque, NM, November 28-30, 2018
通过社区实验推进综合火山学研讨会:新墨西哥州阿尔伯克基,2018 年 11 月 28 日至 30 日
  • 批准号:
    1844345
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
From process to signal, a workshop to advance environmental seismology
从过程到信号,推进环境地震学研讨会
  • 批准号:
    1712077
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Mantle Seismic Structure Beneath North America and Evolving Seismcity in the Raton Basin
职业:北美下方的地幔地震结构和拉顿盆地不断演化的地震城
  • 批准号:
    1554908
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
High-resolution studies of seismicity and scattered wave imaging beneath Mt. St. Helens
圣海伦斯山下地震活动和散射波成像的高分辨率研究
  • 批准号:
    1520875
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RAPID: Probing magma plumbing and seismicity beneath Mt. St. Helens with modern exploration industry seismometers
RAPID:利用现代勘探行业地震仪探测圣海伦斯山下方的岩浆管道和地震活动
  • 批准号:
    1445937
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Is the Isabella anomaly a fossil slab or the foundered lithospheric root of the Sierra Nevada batholith?
合作研究:伊莎贝拉异常是一块化石板还是内华达山脉基岩沉没的岩石圈根部?
  • 批准号:
    1315856
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

蛋白质降解决定因子的生物信息学筛选及其耐药突变的多组学分析研究
  • 批准号:
    32300528
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于MOFs材料解决钙钛矿太阳电池中铅泄漏问题的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
数智驱动下高科技企业场景式解决方案研究:理论模型、构建机制及市场响应性
  • 批准号:
    72272082
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于外泌体靶标富集、分析的液体活检整体化解决新方案研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
藏族中小学生数学问题解决表征特点及教学干预研究
  • 批准号:
    12126510
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: GreenFjord-FIBER, Observing the Ice-Ocean Interface with Exceptional Resolution
合作研究:GreenFjord-FIBER,以卓越的分辨率观测冰海界面
  • 批准号:
    2338502
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Planning: FIRE-PLAN:High-Spatiotemporal-Resolution Sensing and Digital Twin to Advance Wildland Fire Science
合作研究:规划:FIRE-PLAN:高时空分辨率传感和数字孪生,以推进荒地火灾科学
  • 批准号:
    2335569
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Planning: FIRE-PLAN:High-Spatiotemporal-Resolution Sensing and Digital Twin to Advance Wildland Fire Science
合作研究:规划:FIRE-PLAN:高时空分辨率传感和数字孪生,以推进荒地火灾科学
  • 批准号:
    2335570
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Four-Dimensional (4D) Investigation of Tropical Waves Using High-Resolution GNSS Radio Occultation from Strateole2 Balloons
合作研究:利用 Strateole2 气球的高分辨率 GNSS 无线电掩星对热带波进行四维 (4D) 研究
  • 批准号:
    2402728
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Constraining next generation Cascadia earthquake and tsunami hazard scenarios through integration of high-resolution field data and geophysical models
合作研究:通过集成高分辨率现场数据和地球物理模型来限制下一代卡斯卡迪亚地震和海啸灾害情景
  • 批准号:
    2325311
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 10.64万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了