Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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AK: Akustik

AK 4: Physikalische Seismologie (Sitzungsorganisation: Sergei A. Shapiro, Berlin)

AK 4.8: Vortrag

Montag, 7. März 2005, 15:00–15:15, TU EB222

Transportgleichungen in der Vulkanseismologie — •Ulrich Wegler — Universität Leipzig

Die Vulkanseismologie beschäftigt sich mit den in aktiven Vulkanen auftretenden seismischen Ereignissen. Die an der seismischen Quelle erzeugten elastischen Wellen breiten sich hierbei in einem sehr heterogenen Medium aus, bevor sie am Seismometer registriert werden. Insbesondere tritt eine Wechsellagerung zwischen weichen Ascheschichten und harten Magmalagen auf. Diese im Vulkangebäude vorliegenden Heterogenitäten mit starkem Impedanzkontrast liegen in der gleichen Größenordnung wie die Wellenlängen der elastischen Wellen und verursachen starke Vielfachstreuung. Ausbreitungsmedien mit derart komplexen Strukturen können nicht mehr deterministisch sondern nur noch statistisch als Zufallsmedium beschrieben werden. In diesem Ansatz wird mit Hilfe einer Transportgleichung nur noch die Intensität der elastischen Wellen modelliert und die Berechnung des vollständigen Wellenfeldes aufgegeben. Als einfachste analytische Modelle werden das Diffusionsmodell für den Halbraum sowie das Diffusionsmodell für eine streuende Schicht über einem homogenem Halbraum verwendet. In diesen Modellen wird das komplexe Ausbreitungsmedium nur noch durch die zwei Parameter Diffusivität und Absoptionslänge beschrieben, die sich aus den beobachteten Seismogrammen invertieren lassen.