Ondas sísmicas e estrutura da Terra no escudo canadense

Resumo Medidas cuidadosas das velocidades de fase no escudo canadense foram feitas na faixa de período de 3 a 90 segundos para ondas Rayleigh e de 12 a 60 segundos para ondas Love através da correlação de fase de trens de ondas. Os dados de velocidades de fase das ondas Love continentais são os primeiros a serem relatados na literatura. As velocidades de fase e grupo são mais altas do que as encontradas em qualquer outra área continental, indicando velocidades de cisalhamento relativamente mais altas na crosta e no manto superior. Para os caminhos no escudo canadense, uma chegada Lg proeminente com uma velocidade de cerca de 3,65 km/s é observada e uma chegada Sn é registrada claramente a distâncias de cerca de 4000 km com uma velocidade de cerca de 4,72 km/s. Um modelo teórico em camadas da crosta e do manto superior consistente com os diversos tipos de dados foi derivado por um método de inversão que emprega ajuste de curva em mínimos quadrados dos dados de velocidade de fase. Este modelo possui uma crosta em três camadas com 35,2 km de espessura, com a velocidade de cisalhamento aumentando para cerca de 3,85 km/s na crosta inferior. O manto superior possui uma camada de alta velocidade com velocidade de cisalhamento de 4,72 km/s até cerca de 115 km, abaixo da qual o canal de baixa velocidade tem uma velocidade de cisalhamento de cerca de 4,5 km/s até uma profundidade de cerca de 315 km. Em maiores profundidades, a velocidade de cisalhamento segue de perto o modelo de Gutenberg. As curvas de dispersão de velocidades de fase de modos superiores, computadas a partir do modelo teórico, são usadas para calcular sismogramas teóricos para o escudo canadense. Esses sismogramas teóricos possuem muitas das características das chegadas Lg observadas, mostrando que Lg pode ser explicado pela propagação de onda de modo normal em uma crosta simples e em camadas. Este artigo mostra que novos métodos de medição e interpretação da dispersão de ondas superficiais, combinados com dados de tempo de viagem, podem fornecer informações detalhadas e confiáveis sobre a distribuição de velocidade das ondas de cisalhamento até profundidades de algumas centenas de quilômetros em regiões de estrutura horizontalmente uniforme.