Ограничения на сейсмические скорости в Земле, вытекающие из времен хода

Новые эмпирические кривые времен хода для основных сейсмических фаз выведены из каталогов International Seismological Centre путём перерасположения событий с использованием P-показаний, глубинных фаз и времен хода iasp91, с последующей повторной ассоциацией фазовых пиков. Набор сглаженных таблиц времен хода извлечён с помощью робастной процедуры, которая даёт оценки дисперсии времён хода для каждой ветви фаз. Этот набор сглаженных эмпирических времен затем используется для построения множества радиальных профилей скоростей, которые оцениваются с помощью ряда различных мер согласия между эмпирическими временами и прогнозами моделей. Эти меры строятся как взвешенные суммы L2-несовпадений для отдельных фаз. Веса выбраны так, чтобы отражать вероятную надёжность пиков для разных фаз. Предложена предпочтительная модель ak135, которая даёт заметно лучшее соответствие широкому кругу фаз, чем модели iasp91 и sp6. Различия в скоростях между ak135 и этими моделями в целом довольно малы, за исключением границы внутреннего ядра, где для удовлетворительной работы по данным дифференциальных времён PKP требуются уменьшенные градиенты скорости. Потенциальное разрешение структуры скоростей оценено с помощью нелинейной поисковой процедуры, в которой в пределах вокруг ak135 сгенерировано 5000 моделей. Для каждой фазы из эмпирических наборов времён выполняются расчёты несоответствий, после чего модели сортируются по различным суммарным мерам несоответствия. Лучшие 100 моделей для каждого критерия отображаются в графике плотности моделей, который показывает согласованность различных моделей. Взаимодействие информации от разных фаз можно проанализировать, сравнивая разные меры несоответствия. Структура мантии хорошо разрешена, за исключением её нижней части, и модель ak135 хорошо представляет скорости в ядре.