2020年4月，国际著名地学期刊《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters，EPSL）以“Shear attenuation and anelastic mechanisms in the central Pacific upper mantle”为题发表了我院马知途研究员的研究成果。
地震波的波速和衰减可以用来揭示岩石圈的特性和演化规律。本研究重新分析了布设在太平洋中央NoMelt洋底地震仪的数据，特别是结合洋底地震仪上的压强计和水平分量地震仪的记录，去除海水压强和底流在垂直分量地震仪上产生的噪声（图1）。
图1:（a）该研究所使用的洋底地震仪（黄色三角）和地震（白色圆圈）。（b，c）利用压强计和水平分量处理前（b）和处理后（c）台站B01垂直分量上其中一天的记录。
结合岩石物理学实验的结果，发现要同时解释该地区观测到的地震波波速和衰减，在70km左右对应于弹性颗粒边界滑移（elastically accommodated grain boundary sliding）的衰减峰值需要有一个突变，造成该突变最大可能的原因是岩石圈和软流圈水含量在该深度上的突变（图2）。
图2: （a-d）观测到的（黄色小框）和从岩石物理实验预测的（彩色线条）50km和140km深处的衰减（Q）和波速（Vs）。不同线条对应于弹性颗粒边界滑移（elastically accommodated grain boundary sliding）中的衰减峰值（fe）。（e）同时解释衰减和波速需要的不同深度上的fe。造成fe在70km上突变的最大可能是岩石圈和软流圈水含量在该深度上的突变。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X20300911
撰稿：马知途
审核：拓守廷
编辑：高小丰