Компоненты морских линейных магнитных аномалий Мирового океана. Часть I. Северная Атлантика

Представлены материалы по созданию цифровых карт аномалий вертикальной и горизонтальной компонент магнитного поля зон спрединга в Мировом океане. Рассматривается задача идентификации морских магнитных линейных аномалий не только по модульным данным, но и с учетом преимуществ, которые может дать использование специфики облика аномалий горизонтальной и вертикальной компонент. Аномалии компонент для Мирового океана рассчитаны по компонентной модели магнитного поля Земли СПбФ ИЗМИРАН. На примере срединно-океанического хребта в Северной Атлантике показан облик знакопеременных полосовых магнитных аномалий горизонтальной и вертикальной компонент. На основе изучения изменений структуры аномалий горизонтальной и вертикальной компонент магнитного поля Земли и их интенсивности с высотой сделана оценка эффективности и информативности ориентиров для целей воздушной навигации в зоне спрединга. Представленные в работе компоненты магнитных аномалий могут быть интересны для теории тектоники плит, уточнения возраста литосферы океана и режима формирования океанического дна вследствие пространственно-временного перемещения тектонических плит. Специфика структуры магнитных аномалий зон спрединга повышает значимость параметров навигационной информативности аномалий вертикальной и горизонтальной компонент магнитного поля, что расширяет возможности их использования в автономной корреляционно-экстремальной морской и воздушной магнитной навигации в сложных условиях акваторий океанических бассейнов.

1. Vine F. J., Matthews D. H. Magnetic anomalies over ocean ridges // Nature. 1963. V. 199, N 4897.

2. Pitman W. C., Talwani M. Sea-floor spreading in the North Atlantic // Geol. Soc. Amer. Bull. 1972. V. 83. P. 619—649.

3. Карасик А. М. Магнитные аномалии океана и гипотеза разрастания океанического дна // Геотектоника. 1971. № 2. С. 3—18.

4. Храмов А. Н. (Ред.) Палеомагнитология. Л.: Недра, 1982. 312 с.

5. Gee J. S., Kent D. V. Source of oceanic magnetic anomalies and the geomagnetic polarity time scale // Treatise on Geophysics. V. 5, chap. 12. Edited by M. Kono. Elsevier, Amsterdam, 2007. P. 455—507.

6. Gradstein F. M., Ogg J. G., Schmitz M. D., Ogg G. M. The Geologic Time Scale 2012. Cambridge University Press, 2012. 589 p. doi: 10.4095/215638

7. Seton M., Whittaker J., Wessel P., Müller R. D., DeMets C., Merkouriev S., Cande S., Gaina C., Eagles G., Granot R., Stock J., Wright N., Williams S. Community infrastructure and repository for marine magnetic identifications // Geochem. Geophys. Geosyst. 2014. V. 15. P. 1629—1641. doi: 10.1002/2013GC005176.

8. Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Магнитные карты нового поколения для целей морской магнитной навигации // Труды ХII всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики ГА — 2014». СПб.: Нестор-История, 2014. С. 258—261.

9. Петрова А. А. Цифровые карты компонент вектора индукции магнитного поля // Сб. трудов ИЗМИРАН, М.: 2015. С. 412— 423.

10. Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2016. Т. 9, № 2. С. 88—106.

11. Непоклонов В. Б., Петрова А. А., Августов Л. И. Результаты исследований навигационной информативности аномалий гравитационного и магнитного полей Земли на высотах до 20 км // Труды XXX конференции памяти Н. Н. Острякова. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2016. С. 389—397.

12. Копытенко Ю. А., Петрова А. А., Августов Л. И. Анализ информативности магнитного поля Земли для автономной корреляционно-экстремальной навигации // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017. Т. 10, № 1. С. 61—67.

13. Щербаков И. А., Петрова А. А. Магнитная навигационная карта // Записки по гидрографии. 2017. № 304. С. 35—40.

14. Матисов В. Я., Петрова А. А. О выборе способа получения информации об элементах земного магнетизма в задаче компенсации магнитного поля индуктивного намагничения корабля // Тр. конф. «Актуальные проблемы защиты и безопасности» СПб., 2017. С. 30—35.

15. Thébault E., Finlay C., Beggan С., Alken P. International Geomagnetic Reference Field: the 12th generation. Springer, 2015. doi:10.1186/s40623-015-0228-9.

16. Chulliat A., Macmillan S., Alken P., Beggan C., Nair M., Hamilton B., Woods A., Ridley V., Maus S., Thomson A. The US/UK World Magnetic Model for 2015—2020: Technical Report, National Geophysical Data Center, NOAA. 2015. P. 1—106. doi: 10.7289/V5TB14V7.

17. Zhang J., Sager W., Korenaga J. The Shatsky Rise oceanic plateau structure from two-dimensional multichannel seismic refl ection profi les and implications for oceanic plateau formation // Special Paper of the Geological Society of America. 2015. doi: 10.1130/2015.2511(06).

18. Sager W. W. What built Shatsky Rise, a mantle plume or ridge tectonics? // Geological Society of America. 2005. Paper 388. P. 721—733.

19. Петрова А. А., Карасик А. М. Статистическая зависимость параметров спектральной структуры магнитного поля от рельефа магнитного фундамента Северного Ледовитого океана // Океанология. 1979. Т. XIX, № 3. С. 526—528.

20. Петрова А. А. Методика спектрально-корреляционного анализа аномального геомагнитного поля // Автореф. дис. канд. ф.-м. наук. М.: ИЗМИРАН, 1976. 25 с.

21. Петрова А. А. Методика спектрально-пространственного анализа геомагнитного поля. // Геофизический сборник АН УССР. 1977. Вып. 76. С. 55—66.

22. Hahn A., Kind E. G., Mishra D. C. Depth estimation of magnetic sources by means of Fourier amplitude spectra // Geophys. Prospect. 1976. V. 24. P. 287—308.

23. Петрова А. А., Колесова В. И. Способ геофизической разведки. А.С. 1289232 СССР // Б.И. 1986. № 15. С. 45.

24. Петрищев М. С., Петрова А. А., Копытенко Ю. А. Глубинное строение термальных зон по результатам комплексирования геофизических полей // 38-ая сессия международного научного семинара «Вопросы теории и практики геологической интерпретации геофизических полей» им. Д. Г. Успенского. Пермь, ГИ УрО РАН, 2014. С. 24—28.

25. Петрова А. А., Петрищев М. С. Флюидные системы Средиземноморья // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Вып. № 17. С. 23—33.

26. Копытенко Ю. А., Петрова А. А. Пути повышения ресурсного потенциала Ямало-Ненецкого автономного округа в рамках проекта «Урал промышленный — УРАЛ Полярный» по геомагнитным данным // Материалы межрегионального проекта «Дни науки и инноваций Санкт-Петербурга в Ямало-Ненецком автономном округе», СПб—Салехард. ЯНАО: Изд-во ООО «Артвид», 2011. С. 40—63.

27. Kaban MK, Reigber C. New possibilities for gravity modeling using data of the CHAMP and GRACE satellites // Izvestiya-Physics of the Solid Earth. Nov. 2005. V. 41, Iss. 11. P. 950—957.

28. IRIS (Incorporated Research Institutions for Seismology). URL: http://ds.iris.edu (дата обращения: 08.02.2018).

29. Wessel P., Matthews K. J., Müller R. D., Mazzoni A., Whittaker J. M., Myhill R., Chandler M. T. Semiautomatic fracture zone tracking // Geochem. Geophys. Geosyst. 2015. V. 16 (7). P. 2462—2472. doi:10.1002/2015GC005853.

30. Wessel P., Müller R. D. The Global Seafloor Fabric and Magnetic Lineation Data Base. URL: http://www.soest.hawaii.edu/PT/GSFML/ (дата обращения: 12.01.2018).

31. Müller R. D. et al. The GPlates Portal: Cloud-Based Interactive 3D Visualization of Global Geophysical and Geological Data in a Web Browser // J. PLoS One. 2016. V. 11(3). doi: 10.1371/journal.pone.0150883.