Геологи МГУ оценили качество цифровых моделей гравитационного поля Земли
19 июля 2024 г.
Учеными геологического факультета МГУ выполнены оценка и сравнение детальности современных цифровых моделей аномалий силы тяжести. В качестве объекта для исследования была выбрана изометричная интенсивная аномалия, создаваемая Карской астроблемой – одной из крупнейших астроблем Земли.
Рассмотрены две модели аномалий силы тяжести, построенные по результатам обобщения наземных гравиметрических съемок, а также четыре современные глобальные модели, имеющие в своей основе результаты спутниковых гравиметрических миссий.
Недалеко от устья реки Кара на территории Ненецкого и Ямало-Ненецкого автономных округов на кряже Пай-Хой расположена Карская астроблема – ударный кратер, появившийся в результате падения метеорита. Она является одной из крупнейших астроблем Земли. Гравитационное поле над ней может быть отнесено к классу масконов, выделяемых на Луне и Марсе, что позволяет на её примере проанализировать детальность и точность спутниковых моделей гравитационного поля и сделать выводы о дальнейших путях исследования подобных объектов на Луне и Марсе. Результаты работы опубликованы в журнале «Геофизические исследования».
Учеными геологического факультета МГУ были рассмотрены две модели, построенные по результатам обобщения наземных гравиметрических съемок, и 4 глобальные модели, построенные по результатам обобщения спутниковых гравиметрических миссий.
Как показал анализ, точность глобальных спутниковых моделей, если они даже опираются на данные наземных измерений, составляет ±3,5 мГала и имеет ошибки во всем диапазоне пространственных частот аномалий. Для рассмотренного случая искажения затрагивают аномалии размером 50 км и менее. Также выявлен интересный факт: во всех глобальных цифровых моделях имеется ложная кольцевая положительная аномалия за внешним контуром астроблемы, отсутствующая в данных наземных гравиметрических исследований. Это может быть связано с «жестким» ограничением количества сферических гармоник.
Это весьма важные выводы, которые свидетельствуют о том, что при численной оценке параметров плотностных источников аномалий могут быть допущены серьезные ошибки. Карская астроблема проявлена во всех моделях гравитационного поля, но с разной степенью точности. Упрощенное представление поля спутниковых моделей не позволяет получать объективные количественные оценки о распределении плотности в Карской астроблеме.
«Полученные в ходе исследования результаты показали, что для детального исследования астроблем и масконов Земли, Луны и Марса необходимы измерения, выполняемые на их поверхности», – от имени авторского коллектива подвел итог доцент кафедры геофизических методов исследования земной коры геологического факультета МГУ Кирилл Кузнецов.
Источник: МГУ.