Untersuchung der seismischen Geschwindigkeitsstruktur des oberen Erdmantels

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Die seismische Laufzeittomographie ist eine entscheidende Methode zur Analyse der Geschwindigkeitsstruktur des Erdmantels, insbesondere in Südost-Rumänien, wo hohe seismische Aktivität in einem begrenzten Volumen des oberen Erdmantels herrscht. Diese Region ist durch regelmäßige Starkbeben gekennzeichnet, was eine erhebliche seismische Gefährdung für die nahe Hauptstadt Bukarest darstellt. Im Rahmen des CALIXTO-Experiments wurde ein qualitativ hochwertiger Datensatz zur Untersuchung dieser Region gesammelt. Die Geschwindigkeitsstruktur wird mittels nichtlinearer teleseismischer Laufzeittomographie abgebildet. Im Vergleich zu Standardmethoden wird die Auflösung direkt unterhalb der Krusten-Mantelgrenze durch eine a priori Korrektur der krustal bedingten Laufzeitresiduen erheblich verbessert. Die Ergebnisse unterstützen ein Subduktionsszenario im Endstadium unterhalb der Südost-Karpaten und tragen zum Verständnis der Geodynamik und der Seismizität der Region bei. Zudem wurde ein Migrationsverfahren auf Basis der Bornschen Streutheorie entwickelt, das die Abbildung von Streuern im oberen Erdmantel ermöglicht. Durch ein Stapelverfahren werden schwache kohärente Streusignale nutzbar gemacht, und die Anwendung auf synthetische Daten zeigt die erfolgreiche Abbildung der streuenden Grenzflächen beim Übergang zu mehreren Stapelereignissen, vorausgesetzt, es liegt ein hochqualitativer und dichter Datensatz vor.