@misc{Petersen2017,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {Petersen, Gesa Maria},
  title     = {Source array and receiver array analysis of Vogtland/ West Bohemia earthquake clusters},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-406671},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {107},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Region Vogtland/ West B{\"o}hmen im Grenzgebiet zwischen Deutschland und Tschechien ist bekannt f{\"u}r ihre geologische Aktivit{\"a}t. Holoz{\"a}ner Vulkanismus, Gasaustritte an Mofetten und Quellen und wiederkehrende Erdbebenschw{\"a}rme sind Ausdruck geodynamischer Prozesse im Untergrund. W{\"a}hrend des Erdbebenschwarms 2008/2009 in Nov{\´y} Kostel installierte die Universit{\"a}t Potsdam ein tempor{\"a}res Array in Rohrbach, in einer Epizentraldistanz von etwa 10 km und mit einer Aperatur von etwa 0.75 km. 22 Erdbeben wurden f{\"u}r Quellarray- beam forming ausgew{\"a}hlt. Quellarrays sind {\"o}rtliche Cluster von Erdbeben, die von einer Empf{\"a}ngerstation aufgezeichnet werden. Wegen der Reziprozit{\"a}t der Green'schen Funktionen k{\"o}nnen diese in {\"a}hnlicher Weise genutzt werden wie Empf{\"a}ngerarrays, bei denen mehrere Stationen ein einzelnes Beben aufzeichnen. Die Kreuzkorrelationskoeffizienten aller Beben des Quellarrays, aufgezeichnet an einer einzelnen Station, sind in der Regel h{\"o}her als f{\"u}r einzelne Ereignisse, die an allen Stationen des Empf{\"a}ngerarrays aufgezeichnet wurden. Dies deutet hinsichtlich der aufgel{\"o}sten Frequenzen auf einen heterogenen Untergrund unter den Array-Stationen und ein vergleichsweise homogenes Quellarray-Volumen hin. Beam forming wurde mit den horizontalen und vertikalen Spuren aller Quellarray-Beben, aufgezeichnet auf allen 11 Stationen des Empf{\"a}ngerarrays, durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse wurden im Hinblick auf Konversionen und reflektierte Phasen analysiert. W{\"a}hrend die theoretische Richtung der direkten P-Welle im Falle der Quellarray-Aufzeichnungen gut {\"u}bereinstimmt, wird eine Empf{\"a}ngerarray-Missweisung von 15° bis 25° beobachtet. Eine PS Phase, die der direkten P Phase folgt und eine m{\"o}gliche SP Phase, die kurz vor der direkten S-Phase ankommt, wurden auf den summierten Spuren mehrerer Stationen interpretiert. Aus der Betrachtung der Laufzeiten resultiert eine Konversionstiefe von 0.6-0.9 km Tiefe. Ein zweites Quellarray, bestehend aus 12 tieferen Beben wurde zus{\"a}tzlich analysiert, um eine nach ca. 0.85 s ausschließlich auf den Aufzeichnungen tieferer Beben auftretende Strukturphase zu deuten. Zus{\"a}tzlich zum beam forming wurden zwei Lokalisierungsmethoden von Reflexionen und Konversionen f{\"u}r einfach reflektierte/konvertierte Phasen entwickelt und zur Auswertung verwendet. W{\"a}hrend die erste, analytische Methode eine homogene Geschwindigkeit entlang des Laufwegs annimmt, wird in der zweiten Methode eine 3-D-Rastersuche ausgef{\"u}hrt, in der ein 1-D-Geschwindigkeitsmodell verwendet wird. Auf Grund der eindeutigen beam forming Ergebnisse und der hohen {\"A}hnlichkeit der Wellenformen der Erdbeben, die f{\"u}r das Quellarray genutzt wurden, bieten Quellarrays bestehend aus Mikrobeben aus dem untersuchten Gebiet gute M{\"o}glichkeiten zur Untersuchung von Krustenstrukturen.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Petersen2021,
  author    = {Petersen, Gesa Maria},
  title     = {Source studies of small earthquakes in the AlpArray: CMT inversion, seismo-tectonic analysis and methodological developments},
  doi       = {10.25932/publishup-52563},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-525635},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {151},
  year      = {2021},
  abstract  = {Centroid moment tensor inversion can provide insight into ongoing tectonic processes and active faults. In the Alpine mountains (central Europe), challenges result from low signal-to-noise ratios of earthquakes with small to moderate magnitudes and complex wave propagation effects through the heterogeneous crustal structure of the mountain belt. In this thesis, I make use of the temporary installation of the dense AlpArray seismic network (AASN) to establish a work flow to study seismic source processes and enhance the knowledge of the Alpine seismicity. The cumulative thesis comprises four publications on the topics of large seismic networks, seismic source processes in the Alps, their link to tectonics and stress field, and the inclusion of small magnitude earthquakes into studies of active faults. Dealing with hundreds of stations of the dense AASN requires the automated assessment of data and metadata quality. I developed the open source toolbox AutoStatsQ to perform an automated data quality control. Its first application to the AlpArray seismic network has revealed significant errors of amplitude gains and sensor orientations. A second application of the orientation test to the Turkish KOERI network, based on Rayleigh wave polarization, further illustrated the potential in comparison to a P wave polarization method. Taking advantage of the gain and orientation results of the AASN, I tested different inversion settings and input data types to approach the specific challenges of centroid moment tensor (CMT) inversions in the Alps. A comparative study was carried out to define the best fitting procedures. The application to 4 years of seismicity in the Alps (2016-2019) substantially enhanced the amount of moment tensor solutions in the region. We provide a list of moment tensors solutions down to magnitude Mw 3.1. Spatial patterns of typical focal mechanisms were analyzed in the seismotectonic context, by comparing them to long-term seismicity, historical earthquakes and observations of strain rates. Additionally, we use our MT solutions to investigate stress regimes and orientations along the Alpine chain. Finally, I addressed the challenge of including smaller magnitude events into the study of active faults and source processes. The open-source toolbox Clusty was developed for the clustering of earthquakes based on waveforms recorded across a network of seismic stations. The similarity of waveforms reflects both, the location and the similarity of source mechanisms. Therefore the clustering bears the opportunity to identify earthquakes of similar faulting styles, even when centroid moment tensor inversion is not possible due to low signal-to-noise ratios of surface waves or oversimplified velocity models. The toolbox is described through an application to the Zakynthos 2018 aftershock sequence and I subsequently discuss its potential application to weak earthquakes (Mw<3.1) in the Alps.},
  language  = {en}
}