Mottagare funktion
Mottagarens funktionsteknik är ett sätt att avbilda jordens struktur och dess inre gränser genom att använda informationen från teleseismiska jordbävningar som registrerats på en trekomponentseismograf .
En teleseismisk P-våg kommer att generera P-till-S-omvandlingar vid gränser, såsom Moho (skorpa-mantel-gränsen), under seismografen. Skillnaden i restid mellan den genererade S-vågen och P-vågen innehåller information om djupet till gränsen och om P- och S-vågens hastigheter. Om ytterligare efterklang ingår kan mer detaljerad struktur lösas. Detta görs genom deconvolution av de inkommande vertikala och longitudinella komponenterna i seismogrammet, vilket tar bort den gemensamma delen av komponenterna - nämligen källan och färdvägsinformationen. Den resulterande vågformen är mottagarfunktionen.
På liknande sätt kommer en teleseismisk S-våg att generera en S-till-P-omvandling under den seismiska stationen.
Metod
När en P-våg i manteln passerar uppåt genom Moho, omvandlas den delvis till en S-våg. Både P-vågen och S-vågen (känd vid Ps) fångas upp av seismometern på jordens yta och kan användas för att analysera diskontinuiteter inom jorden. Utöver dessa P- och Ps-vågor skapas ytterligare faser av flera reflektioner. Dessa faser inkluderar: PpPmp PpSmp, PpPms och PpSms, såväl som PsPmp, PsSmp, PsPms och PsSms . (Se seismisk fasnotation för mer info). Faserna för vilka det sista "benet" är en P-våg (P, Ps, Smp, etc.) registreras dominant på den vertikala komponenten av seismografen, medan faserna för vilka det sista "benet" är en S-våg (Ps, Pp, Sms, etc.) registreras dominant på den horisontella komponenten.
Den primära metoden för att skapa en mottagarfunktion är baserad på att analysera produkten av vågor som passerar från manteln genom Moho-gränsen. De stora sammansättningsskillnaderna mellan skorpan och manteln orsakar stora skillnader i seismiska vågor när de passerar genom diskontinuiteten. Mottagarfunktioner använder Snells lags brytning av P-vågor och konverterade S-vågor för att uppskatta djupet av Moho. De genereras bara tydligt om den centrala vinkeln (vinkeln är spänd mot jordens mitt) mellan den seismiska händelsen och seismografstationen är mellan 30 och 95 grader (mellan cirka 3300 och 8900 km avstånd). Metoden är också mest effektiv när den seismiska händelsen som orsakar vågorna inträffar betydligt under Moho, vilket är viktigt för att undvika ytinterferens.
Med tiden kan flera seismiska händelser inträffa i samma geografiska område, där varje händelse orsakar en motsvarande vertikal vågform och horisontell vågform. När flera observationer har samlats in kan vågformerna summeras för den vertikala komponenten och för den horisontella komponenten. Det summerade seismogrammet minskar slumpmässigt brus och gör det lättare att se ett mönster i datan. Genom visuell inspektion, eller vanligare genom deconvolution av de två vågformerna, är det möjligt att identifiera var och en av de relevanta faserna av P-vågomvandlingarna. Med fasernas timing är det sedan möjligt att modellera de seismiska hastigheterna i jordskorpan och Moho-djupet under den seismiska stationen.
Stapling
Där det finns många intilliggande seismografstationer är det möjligt att "stapla" mottagarfunktionsdata över seismografstationer för att bygga en 2D- eller till och med 3D-modell av Mohos djup. Detta är möjligt eftersom varje station kan bestämma djupet på Moho på sin egen plats (i huvudsak en 1D-mätning). Data från flera individuella datapunkter från intilliggande stationer kan grupperas tillsammans och plottas sida vid sida för att skapa en enhetlig graf över Moho-djupet över ett givet område.
För djupare gränssnitt i manteln kan förflyttningen av Ps-konverterade faser korrigeras genom att fördröja tidsfönstret för horisontalkomponentseismogrammen med en förutspådd fördröjningstid. Denna fördröjning kommer att rikta in faserna för alla pulser på de horisontella komponenterna som lider av de förutsagda tidsfördröjningarna.
Ansökningar
Mottagarens funktioner innehåller detaljerad information om de genomsnittliga seismiska hastigheterna i jordskorpan och om djupet av Moho på en specifik plats. Enbart denna information kan vara användbar för att få information om en specifik plats. Men när mottagarfunktionsdata från en seismisk station kombineras med data från många andra stationer, är det möjligt att bygga en detaljerad karta över Moho-djupet och av seismisk hastighet över ett stort geografiskt område. De doppande toppytorna på subducerande litosfär är ofta tillräckligt skarpa för att generera P-till-S-konverterade faser som kan detekteras på djup upp till 100 km eller mer.
Dessa uppgifter kan användas för en mängd olika ändamål. Den kan användas för att notera variationer i skorpans djup. Mottagarfunktioner har till exempel använts för att upptäcka fördjupningar i Moho nedanför bergen i sydvästra Japan. Dessa data kan också användas för att bättre förstå jordbävningar som orsakar naturkatastrofer. Dessutom är kartor över seismiska hastigheter och jordskorpans tjocklek användbara som baslinjedata för ytterligare seismologiska studier.
Data från mottagarfunktioner kan också användas tillsammans med data, såsom data från kontrollerad källseismologi för att ge högre upplösning 3D-kartor över jordskorpan.