Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.G.409
О связи постледниковых движений и вариаций гравитационного поля Фенноскандии
Мельник Г.Э. (1,2), Стеблов Г.М. (1,2), Погорелов В.В. (1)
(1) Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
(2) Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН, Москва, Россия
В работе анализируются соотношения между вертикальным поднятием земной поверхности, определяемым по наблюдениям глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), и изменением гравитационного поля, зарегистрированным спутниковыми гравиметрическими проектами GRACE [1] и его продолжением GRACE-FO [2] за период 2003–2023 гг. Предполагается, что гравитационные аномалии отражают перераспределение гравитирующих масс в земной коре и верхней мантии, неизбежно сопровождающее процесс постледниковой изостатической компенсации. Для сопоставления их с вертикальными движениями по имеющимся данным ГНСС в Фенноскандии, в настоящем исследовании были выбраны две области размером порядка длины полуволны 60-ой гармоники сферического разложения (~ 330 км), по которым выполнено пространственное осреднение имеющихся данных ГНСС и спутниковой гравиметрии.
Анализ гравитационных аномалий во времени проведен по материалам сайта https://icgem.gfz-potsdam.de/g3 [3] по равномерной координатной сетке с шагом 1 градус, ежемесячно вычисляемым на основе данных Центра космических исследований Техасского университета в Остине с разложением до 60 гармоник без коррекции за постледниковую компенсацию (CSR Release 06, 60x60, unfiltered).
Модельные расчеты влияния латерального сжатия/растяжения на гравитационные аномалии и сопоставление расчетов с реальными данными качественно подтверждает оценочную величину данного эффекта в первом приближении, что показывает показывет возможную чувствительность гравиинерциальных измерений к геодинамической обстановке.
На основе совместного анализа наблюдений ГНСС и спутниковых данных о вариациях гравитационного поля отмечена повышенная скорость вариаций силы тяжести в соотношении со скоростью вертикальных движений земной поверхности в зоне сочленения Балтийского щита с Русской плитой в сравнении с центральной областью Скандинавского полуострова.
Ключевые слова: GPS, ГНСС, GRACE, спутниковая гравиметрия, глобальные модели Земли, геоид, геодинамический мониторинг, постледниковая компенсация, Фенноскандия
Литература:
- Tapley B.D., Bettadpur S., Watkins M., Reigber C. The gravity recovery and climate experiment: Mission overview and early results //Geophysical research letters. – 2004. – Т. 31. – №. 9. – L09607 DOI: 10.1029/2004GL019920
- Landerer F.W., Flechtner F.M., Save H., Webb F.H., Bandikova T., Bertiger W.I., Bettadpur S.V., Byun S.H., C. Dahle C., Dobslaw H., Fahnestock E., Harvey N., Kang Z., Kruizinga G., Loomis B.D., McCullough C., Murböck M., Nagel P., Paik M., Pie N., Poole S., Strekalov D., Tamisiea M.E., Wang F., Watkins M.M., Wen H.-Y., Wiese D.N., Yuan D.-N. Extending the global mass change data record: GRACE Follow‐On instrument and science data performance // Geophysical Research Letters. – 2020. – Т. 47. – №. 12. – e2020GL088306. DOI: 10.1029/2020GL088306
- Ince E.S., Barthelmes F., Reibland S., Elger K., Förste C., Flechtner F., Schuh H. ICGEM–15 years of successful collection and distribution of global gravitational models, associated services, and future plans //Earth system science data. – 2019. – Т. 11. – №. 2. – С. 647-674. DOI: 10.5194/essd-11-647-2019
Дистанционные методы в геологии и геофизике