Reconstructie van de aardkorst met tomografie (Reconstruction of the earth’s crust by tomography)

Abstract

Röntgenfoto’s, echo’s en reconstructies van de aardkorst zijn drie toepassingen waarbij tomografie een grote rol speelt. Tomografie is een methode om eigenschappen van een onbereikbaar gebied te bepalen met behulp van stralen of drukgolven. De aardkorst bestaat uit allerlei verschillende steenlagen. Als op grote diepte een aardbeving plaatsvindt, dan hebben verschillende drukgolven die vertrekken vanaf het epicentrum verschillende reistijden naar het aardoppervlak. Deze meetbare reistijden hangen onder andere af van de voortplantingssnelheid die iedere steensoort heeft. Bij dit onderzoek is een model gebruikt om golfvoortplantingssnelheden te bepalen aan de hand van reistijdmetingen. Met behulp van dit model is het mogelijk de aardkorst op grote diepte (tientallen kilometers) te reconstrueren. Tomografie is dus een krachtig hulpmiddel om aardbevingen te kunnen voorspellen. Omdat er altijd meetfouten zullen optreden, zal de gevonden oplossing afwijken van de echte oplossing. Drie numerieke methoden die de verstoring door meetfouten onderdrukken, zijn singuliere waardenontbinding, Tikhonov regularisatie en ART. In het verslag wordt de werking van deze methoden onderzocht en vergeleken. Hierbij draait het niet alleen om de kwaliteit van het gezochte plaatje, maar ook om de hoeveelheid operaties die gebruikt wordt en het geheugengebruik dat nodig is.