文献阅读（十六）

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摘要

在2018年InSight任务着陆之前，InSight科学团队提出了一种独立于地震速度模型的方法，使用多圈面波来定位火星震，适用于大于MW4.6的事件。2022年5月4日的S1222a MW4.7是记录到的最大的火星震，也是第一个足够大，可以使用这种方法的地震。通过确定前三圈Rayleigh波的群到达时间，我们计算出了群速度、震中距和起始时间。平均距离为36.9±0.3°，与基于体波测量的火星地震服务(MQS)的距离37.0±1.6°一致。表面波的起始时间比MQS的起始时间系统性地晚了20秒。背方位角估计与MQS基于体波的估计相似，尽管表明向南有所偏移。R2和R3的背方位角估计更加分散，但显示出明显的椭圆形运动。

相关研究的重要性及前人研究

  • 重要性：

    • 火星震学对于理解火星内部结构和地质活动至关重要。
    • 独立于地震速度模型的定位方法可以提供一种在地震速度结构未知的情况下估计地震位置的手段。

  • 前人研究：

    • Khan et al., 2016; Panning et al., 2015 提出了使用圈面波进行火星地震定位的方法。
    • 其他研究如 Bagheri et al., 2019; Khan et al., 2018; Smrekar et al., 2019 提供了火星内部速度结构的先验模型。

  • 不足之处：

    • 之前的研究依赖于对火星震速度结构的假设，而这些结构在InSight任务之前并不完全清楚。
    • 火星震事件较小，无法测试多圈面波方法的有效性。

本文使用的数据和方法

  • 数据：

    • 使用InSight任务的SEIS仪器记录的S1222a火星地震事件数据。

  • 方法：

    • 应用了多圈面波定位方法，通过测量R1、R2和R3 Rayleigh波的群到达时间来确定震中距、群速度和起始时间。

获得的结果

  • 震中距估计为36.9±0.3°，与MQS基于体波测量的距离一致。
  • 面波的起始时间比MQS的起始时间晚了20秒。
  • 后方位角估计与MQS的估计相似，但表明可能向南有所偏移。

本文创新之处及贡献

  • 创新之处：

    • 首次应用了不依赖于先验地震速度模型的火星地震定位方法。
    • 利用了足够大的火星震事件来测试和验证这种方法。

  • 贡献：

    • 验证了MQS方法的有效性，并为火星地震学提供了一种新的独立工具。
    • 通过实际地震数据的应用，增强了对火星地震定位方法的信心。

本文不足

  • 文章中并未明确指出研究的不足之处，但可能的不足可能包括：
    • 由于火星震事件的稀有性和噪声问题，可能影响数据质量和分析结果的准确性。
    • 背方位角的估计可能受到火星表面风等非地震因素的影响，导致估计存在偏差。