Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Estimation of Relative Seismic Velocity Changes Around Katla Volcano, Using Coda in Ambient Seismic Noise
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2018 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Relative seismic velocity variations in the Earth’s crust can be estimated by using ambient seismic noise records from a pair of stations. Velocity variations can be caused by stress perturbations in the subsurface. Therefore, information on stress changes in the crust can possibly be retrieved from measured velocity variations in the medium. The measurement is done by comparing the coda part of two cross-correlation functions (CCFs) obtained from ambient noise recordings at two seismic stations; a current CCF that is considered to represent the actual state in the study medium at a specific time and a reference CCF that is considered to represent its average state.

Here, the method is applied to the area around Katla volcano in southern Iceland. Katla is an active subglacial volcano and therefore frequent stress changes can be expected to take place there. Long-term changes (of the order of 1-2 months) in relative seismic velocity were estimated over a period of 7 months in 2011. These changes were of the order of about 0.1% for a frequency range of 0.2-1.0 Hz. For this frequency range, surface waves around Katla have been estimated to be most sensitive to velocity changes taking place at depths of about 1-5 km but the sensitivity kernels also have a peak at the surface. The scattering volume (in this case area since we are working with surface waves) depends on both the inter-station distance and how far into the coda the measurements are made. The inter-station distances vary between 5.8 and 23.4 km. Measurements are made 30 s into the coda. This results in scattering areas on the order of 100 km2. The velocity variations have a negative trend over July and over a two month period from the end of August until early November, and a positive trend in August and from early November until the end of the study period in late December. These variations are possibly the results of a combination of changes in the ground water level beneath the glacier, surface load changes and possibly hydrothermal and magmatic pressurization changes. No significant velocity change was estimated in the area associated with the tremor event that took place in early July in 2011.

Abstract [sv]

Seismiska vågor är vibrationer i jordytan som genereras av jordbävningar, explosioner eller andra processer som skakar jorden. Seismiska vågor färdas genom jordens lager och innehåller därför information om jordens inre struktur. Dessa vibrationer kan hämtas med ett känsligt instrument som kallas seismometer. Seismiska vågor färdas med en viss hastighet som beror på hur hård och tung berggrunden är. Förändringar av dessa egenskaper kan därför resultera i förändringar av hastigheten. Dessa förändringar kan orsakas av spänningsförändringar under marken, till exempel trycket i porer eller variationer i vikten ovanför marken, exempelvis från en glaciär.

I denna uppsats studeras förändringar av seismiska vågors hastighet kring vulkanen Katla på Island under 7 månader, 2011. Katla är en av Islands mest aktiva vulkaner och är belägen under en glaciär, Mýrdalsjökull. Detta görs genom att använda omgivande seismiskt brus, som består av seismiska vågor. Bruset genereras av tryckvariationer i samband med havsvågor. Bruset analyseras med en korrelationsanalys som bland annat isolerar spridda vågor från detaljer i strukturen och variationer av dessa med tid kan användas til mätningar av hastighets förändringar. Resultaten tyder på förändringar i relativ seismik hastighet avstorleken 0.1% som varar i en till två månader. Hastigheten minskar i juli och över en tvåmånadersperiod från slutet av augusti till början av november, men ökar i augusti och från början av november till slutet av december. Dessa variationer kan ha orsakats av en kombination av förändringar i grundvattennivån under glaciären, förändringar i glaciärens vikt och magmatiska processer. Inga tydliga förändringar i samband med sekvenser av små jordbävningar som ägde rum i början av juli 2011 kunde observeras frånförändringar i relativ seismisk hastighet runt Katla.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 60
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 427
Keywords [en]
Katla volcano, Iceland, ambient seismic noise, coda waves, relative velocity variations
Keywords [sv]
Katla vulkan, Island, omgivande seismiskt brus, codavågor, relativa hastighetsvariationer
National Category
Geophysics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-353619OAI: oai:DiVA.org:uu-353619DiVA, id: diva2:1218761
Subject / course
Geophysics
Educational program
Master Programme in Physics
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-06-18 Created: 2018-06-14 Last updated: 2018-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(9159 kB)45 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 9159 kBChecksum SHA-512
e27c8c775637d3668d666ae9b398d4ebd882808eeff2b876bdbcd342c511471afc4a3a5171c42e5d205bced9947e76ea976c545293f5aba2c89fa1f262f86a52
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Geophysics

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 45 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 46 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf