Borehole fibre-optic seismology inside the Northeast Greenland Ice Stream
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY Ice streams are major contributors to ice sheet mass loss and sea level rise. Effects of their dynamic behaviour are imprinted into seismic properties, such as wave speeds and anisotropy. Here, we present results from a distributed acoustic sensing (DAS) experiment in a deep ice-core borehole in the onset region of the Northeast Greenland Ice Stream, with focus on phenomenological and methodological aspects. A series of active seismic surface sources produced clear recordings of the P and S wavefield, including internal reflections, along a 1500 m long fibre-optic cable that was placed into the borehole. The combination of nonlinear traveltime tomography with a firn model constrained by multimode surface wave data, allows us to invert for P and S wave speeds with depth-dependent uncertainties on the order of only 10 m s−1, and vertical resolution of 20–70 m. The wave speed model in conjunction with the regularly spaced DAS data enable a straightforward separation of internal upward reflections followed by a reverse-time migration that provides a detailed reflectivity image of the ice. While the differences between P and S wave speeds hint at anisotropy related to crystal orientation fabric, the reflectivity image seems to carry a pronounced climatic imprint caused by rapid variations in grain size. Further improvements in resolution do not seem to be limited by the DAS channel spacing. Instead, the maximum frequency of body waves below ∼200 Hz, low signal-to-noise ratio caused by poor coupling, and systematic errors produced by the ray approximation, appear to be the leading-order issues. Among these, only the latter has a simple existing solution in the form of full-waveform inversion. Improving signal bandwidth and quality, however, will likely require a significantly larger effort in terms of both sensing equipment and logistics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».