Abstract:In previous studies, the northern hemisphere of the Earth is considered to be in compression while the southern one is in expansion. In this study, based on three different methods, we calculate average vertical variations of the two hemispheres from velocity field data under the ITRF2008 (International Terrestrial Reference Frame 2008) solution. Results show that the northern hemisphere is in expansion at the rate about 1 mm/yr, while the compression rate of the southern hemisphere is one order smaller than the expansion rate of the northern one. After the post glacial rebound effect is subtracted, results show that the expansion and compression rates of the northern and southern hemispheres are 0.46 mm/yr and -0.19 mm/yr, respectively. Transformation between the velocity fields under ITRF2008 and ITRF2000 can explain why different authors have different conclusions about the expansion/compression pattern of one hemisphere or the other. Anyway, the entire Earth is expanding at a rate about 0.2 mm/yr, and this estimation coincides with results of our previous studies. The mean variation rates of the radii at different latitudes have been calculated.Key words: reference systems, tectonic deformation, space geodetic datasets, expansion, compression.
Recommended by V.A. San'kov
GEODYNAMICS & TECTONOPHYSICS P U B L I S H E D B Y T H E I N S T I T U T E O F T H E E A R T H ' S C R U S T S I B E R I A N B R A N C H O F R U S S I A N A C A D E M Y O F S C I E N C E S
R e c e n t G e o d y n a m i c s 45 W.-B. Shen et al.: Estimation of the asymmetric vertical variation…Аннотация: В предыдущих геодезических исследованиях считалось, что Северное полушарие испытывает тенденцию сжатия, а Южное полушарие, наоборот, расширения. В данной работе аналогичные исследования были проведены на основе трех различных методов. Для расчета средних вертикальных изменений этих двух полушарий мы использовали поле скоростей в Международной земной системе координат (ITRF) в эпоху 2008. Наши результаты показали, что в Северном полушарии из-за деформации происходит расширение со средней скоростью около 1 мм/год, а Южное полушарие испытывает сжатие со скоростью на порядок меньше скорости расширения. После исключения из рассмотрения эффекта постледникового отскока было установ-лено, что темпы расширения и сжатия Северного и Южного полушарий составляют 0.46 мм/год и -0.19 мм/год, соответственно. Преобразование между полями скоростей для двух международных систем коорди-нат ITRF 2008 и ITRF 2000 может объяснить, почему разные авторы делают различные выводы о характере расширения / сжатия Северного и Южного полушарий. Тем не менее, в целом, Земля расширяется со скоро-стью около 0.2 мм/год, что совпадает с нашими предыдущими исследованиями. Были рассчитаны также средние скорости изменения радиуса Земли в зависимости от широты.Ключевые слова: земные системы координат, тектонические деформации, космические геодезические наборы данных, расширение, сжатие.