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Bayesian inference on the initiation phase of the 2014 Iquique, Chile, earthquake / Cédric Twardzik in Earth and planetary science letters, vol 600 (15 December 2022)  

Public [article]  inEarth and planetary science letters > vol 600 (15 December 2022) . - n° 117835 Titre : Bayesian inference on the initiation phase of the 2014 Iquique, Chile, earthquake Type de document : Article/Communication Auteurs : Cédric Twardzik, Auteur ; Zacharie Duputel, Auteur ; Romain Jolivet, Auteur ; Emilie Klein, Auteur ; Paul Rebischung , Auteur Année de publication : 2022 Projets : SLES-S5 / Nocquet, Jean-Mathieu Article en page(s) : n° 117835 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] Chili [Termes IGN] coordonnées GNSS [Termes IGN] effondrement de terrain [Termes IGN] inférence [Termes IGN] matrice de covariance [Termes IGN] séisme [Termes IGN] série temporelle [Termes IGN] sismologie Résumé : (auteur) We investigate the initiation phase of the 2014 Mw8.1 Iquique earthquake in northern Chile. In particular, we focus on the month preceding the mainshock, a time period known to exhibit an intensification of the seismic and aseismic activity in the region. The goal is to estimate the time-evolution and partitioning of seismic and aseismic slip during the preparatory phase of the mainshock. To do so, we develop a Bayesian inversion scheme to infer the spatio-temporal evolution of pre-slip from position time-series along with the corresponding uncertainty. To extract the aseismic component to the pre-seismic motion, we correct geodetic observations from the displacement induced by foreshocks. We find that aseismic slip accounts for ∼80 percents of the slip budget. That aseismic slip takes the form of a slow-slip events occurring between 20 to 5 days before the future mainshock. This time-evolution is not consistent with self-accelerating fault slip, a model that is often invoked to explain earthquake nucleation. Instead, the slow-slip event seems to have interacted with the foreshock sequence such that the foreshocks contributed to the arrest of aseismic slip. In addition, we observe some evidence of late self-accelerating slip, but associated with large uncertainties, making it difficult to assess its reliability from our observations alone. Numéro de notice : A2022-698 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.epsl.2022.117835 Date de publication en ligne : 26/10/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117835 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102117 [article]

ITRF2020 : un référentiel augmenté affinant la modélisation des mouvements non linéaires des stations / Zuheir Altamimi in XYZ, n° 173 (décembre 2022)

Public [article]  inXYZ > n° 173 (décembre 2022) . - pp 35 - 38 Titre : ITRF2020 : un référentiel augmenté affinant la modélisation des mouvements non linéaires des stations Type de document : Article/Communication Auteurs : Zuheir Altamimi , Auteur ; Paul Rebischung , Auteur ; Xavier Collilieux , Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 35 - 38 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Systèmes de référence et réseaux [Termes IGN] coordonnées cartésiennes géocentriques [Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes IGN] modèle de déformation tectonique [Termes IGN] système de référence géodésique Résumé : (Auteur) Pour mieux décrire la forme de la surface de la Terre en constante déformation, la dernière réalisation du système international de référence terrestre (ITRF : International Terrestrial Reference Frame), l’ITRF2020, est fourni sous la forme d’un repère de référence terrestre augmenté qui modélise avec précision les mouvements non linéaires des stations, à savoir les signaux saisonniers (annuels et semi-annuels) présents dans les séries temporelles de positions de stations ainsi que les déformations post-sismiques (PSD : Post-Seismic Deformation) des sites ayant subi d’importants tremblements de terre. Des solutions retraitées sous forme de séries temporelles de positions de stations et de paramètres d’orientation de la Terre basées sur l’historique complet des observations fournies par les quatre techniques géodésiques spatiales (DORIS, GNSS, télémétrie laser sur satellite (SLR) et interférométrie à très longue base (VLBI)) ont été utilisées, couvrant 28, 27, 38 et 41 années d’observations, respectivement. L’origine à long terme de l’ITRF2020 suit linéairement avec le temps le centre des masses (CM) de la Terre tel que détecté par la technique SLR sur la période 1993.0-2021.0. L’exactitude de l’origine à long terme de l’ITRF2020 est évaluée, par comparaison aux solutions passées, à savoir ITRF2014, ITRF2008 et ITRF2005, au niveau de 5 mm, et 0,5 mm/an pour son évolution dans le temps. L’échelle à long terme de l’ITRF2020 est définie par une moyenne pondérée rigoureuse des sessions VLBI sélectionnées jusqu’en 2013.75 et des solutions hebdomadaires SLR couvrant la période 1997.7-2021.0. Pour la première fois de l’histoire de l’ITRF, l’accord en échelle entre les solutions à long terme SLR et VLBI est de l’ordre de 0,15 ppb1 (1 mm à l’équateur) à l’époque 2015.0, avec une dérive nulle. L’ITRF2020 a été officiellement publié le 15 avril 2022, sur le site web dédié : https://itrf.ign.fr/en/solutions/ITRF2020. Un article détaillé est en cours de soumission au Journal of Geodesy (Altamimi et al., 2022). Numéro de notice : A2022-910 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueNat DOI : sans Date de publication en ligne : 01/12/2022 Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102258 [article]

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On the relation of GNSS phase center offsets and the terrestrial reference frame scale: a semi-analytical analysis / Oliver Montenbruck in Journal of geodesy, vol 96 n° 11 (November 2022)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 96 n° 11 (November 2022) . - n° 90 Titre : On the relation of GNSS phase center offsets and the terrestrial reference frame scale: a semi-analytical analysis Type de document : Article/Communication Auteurs : Oliver Montenbruck, Auteur ; Peter Steigenberger, Auteur ; Arturo Villiger, Auteur ; Paul Rebischung , Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 90 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] antenne GNSS [Termes IGN] centre de phase [Termes IGN] décalage d'horloge [Termes IGN] hauteur (coordonnée) [Termes IGN] International Terrestrial Reference Frame [Termes IGN] orbitographie [Termes IGN] phase [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] retard troposphérique zénithal [Termes IGN] station GNSS Résumé : (auteur) Phase center offsets (PCOs) of global navigation satellites systems (GNSS) transmit antennas along the boresight axis introduce line-of-sight-dependent range changes in the modeling of GNSS observations that are strongly correlated with the estimated station heights. As a consequence, changes in the adopted PCOs impact the scale of GNSS-based realizations of the terrestrial reference frame (TRF). Vice versa, changes in the adopted TRF scale require corrections to the GNSS transmit antenna PCOs for consistent observation modeling. Early studies have determined an approximate value of α=−0.050 for the ratio of station height changes and satellite PCO changes in GPS orbit determination and phase center adjustment. However, this is mainly an empirical value and limited information is available on the actual PCO-scale relation and how it is influenced by other factors. In view of the recurring need to adjust the IGS antenna models to new ITRF scales, a semi-analytical model is developed to determine values of α for the four current GNSSs from first principles without a need for actual network data processing. Given the close coupling of satellite boresight angle and station zenith angle, satellite PCO changes are essentially compensated by a combination of station height, zenith troposphere delay, and receiver clock offset. As such, the value of α depends not only on the orbital altitude of the considered GNSS but also on the elevation-dependent distribution of GNSS observations and their weighting, as well as the elevation mask angle and the tropospheric mapping function. Based on the model, representative values of αGPS=−0.051, αGLO=−0.055, αGAL=−0.041, and αBDS-3=−0.046 are derived for GPS, GLONASS, Galileo, and BeiDou-3 at a 10∘ elevation cutoff angle. These values may vary by Δα≈0.003 depending on the specific model assumptions and data processing parameters in a precise orbit determination or precise point positioning. Likewise changes of about ±0.003 can be observed when varying the cutoff angle between 5∘ and 15∘. Numéro de notice : A2022-836 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-022-01678-x Date de publication en ligne : 09/11/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-022-01678-x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102033 [article]

Result of the MICROSCOPE weak equivalence principle test / Pierre Touboul in Classical and Quantum Gravity, vol 39 n° 20 (October 2022)  

Public [article]  inClassical and Quantum Gravity > vol 39 n° 20 (October 2022) . - n° 2004009 Titre : Result of the MICROSCOPE weak equivalence principle test Type de document : Article/Communication Auteurs : Pierre Touboul, Auteur ; Gilles Métris, Auteur ; Manuel Rodrigues, Auteur ; et al., Auteur ; Isabelle Panet , Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 2004009 Note générale : bibliographie Pierre Touboul, Gilles Métris, Manuel Rodrigues, Joel Bergé, Alain Robert, Quentin Baghi, Yves André, Judicael Bedouet, Damien Boulanger, Stefanie Bremer, Patrice Carle, Ratana Chhun, Bruno Christophe, Valerio Cipolla, Thibault Damour, Pascale Danto, Louis Demange, Hansjoerg Dittus, Océane Dhuicque, Pierre Fayet, Bernard Foulon, Pierre-Yves Guidotti, Daniel Hagedorn, Emilie Hardy, Phuong-Anh Huynh, Patrick Kayser, Stephanie Lala, Claus Lämmerzah, Vincent Lebat, Françoise Liorzou, Meike List, Frank Löffler, Isabelle Panet, Martin Pernot-Borràs, Laurent Perraud, Sandrine Pires, Benjamin Pouilloux, Pascal Prieur, Alexandre Rebray, Serge Reynaud, Benny Rievers, Hanns Selig, Laura Serron, Timothy Sumner, Nicolas Tanguy, Patrizia Torresi and Pieter Visser. Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] accéléromètre [Termes IGN] MICROSCOPE (mission) [Termes IGN] mission spatiale [Termes IGN] principe d'équivalence Résumé : (auteur) The space mission MICROSCOPE dedicated to the test of the equivalence principle (EP) operated from April 25, 2016 until the deactivation of the satellite on October 16, 2018. In this analysis we compare the free-fall accelerations (aA and aB) of two test masses in terms of the Eötvös parameter $\eta (\text{A,B})=2\frac{{a}_{\mathrm{A}}-{a}_{\mathrm{B}}}{{a}_{\mathrm{A}}+{a}_{\mathrm{B}}}$. No EP violation has been detected for two test masses, made from platinum and titanium alloys, in a sequence of 19 segments lasting from 13 to 198 h down to the limit of the statistical error which is smaller than 10−14 for η(Ti, Pt). Accumulating data from all segments leads to η(Ti, Pt) = [−1.5 ± 2.3 (stat) ± 1.5 (syst)] × 10−15 showing no EP violation at the level of 2.7 × 10−15 if we combine stochastic and systematic errors quadratically. This represents an improvement of almost two orders of magnitude with respect to the previous best such test performed by the Eöt-Wash group. The reliability of this limit has been verified by comparing the free falls of two test masses of the same composition (platinum) leading to a null Eötvös parameter with a statistical uncertainty of 1.1 × 10−15. Numéro de notice : A2022-690 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1088/1361-6382/ac84be En ligne : https://doi.org/10.1088/1361-6382/ac84be Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101804 [article]

Dense mantle flows periodically spaced below ocean basins / Isabelle Panet in Earth and planetary science letters, vol 594 (15 September 2022)  

Public [article]  inEarth and planetary science letters > vol 594 (15 September 2022) . - n° 117745 Titre : Dense mantle flows periodically spaced below ocean basins Type de document : Article/Communication Auteurs : Isabelle Panet , Auteur ; Marianne Greff-Lefftz, Auteur ; Barbara Romanowicz, Auteur Année de publication : 2022 Projets : Université de Paris / Clerici, Christine Article en page(s) : n° 117745 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes IGN] champ de pesanteur terrestre [Termes IGN] convection [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] dynamique des fluides [Termes IGN] fond marin [Termes IGN] Indien (océan) [Termes IGN] lithosphère [Termes IGN] manteau terrestre [Termes IGN] Pacifique (océan) Résumé : (auteur) Understanding mantle flow is key to elucidate how deep Earth dynamics relate to tectonics at the global scale. The convective mass transport is reflected in lateral variations of the gravity field, seismic velocities, as well as deformations of the Earth's surface. Yet, upper to mid-mantle dynamics have been difficult to constrain at the medium scales of thousands of km. Here, we analyze the second-order horizontal derivatives of seafloor topography and of the gravity potential over the Pacific and Northern Indian ocean basins, and provide evidence for periodic undulations of 1600-2000 km wavelength in both signals, elongated along the direction of absolute plate motion. We investigate potential crustal and lithospheric sources and show that at least part of this signal must originate below the lithosphere, with alignments of sub-lithospheric upper mantle mass excess below seafloor lows. Furthermore, we find that these alignments coincide geographically over wide areas with similarly periodic slow seismic velocity fingers located at upper mantle depths. These two fields may thus record an intermediate scale of mantle convection below ocean basins, which cannot be explained by purely thermal convection and requires instead lateral variations in composition in the upper mantle. Elucidating the nature of the detected mass excess sources coincident with the slow seismic velocities calls for a joint dynamical modeling of all observations in a thermo-chemical context. Numéro de notice : A2022-692 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.epsl.2022.117745 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.epsl.2022.117745 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101809 [article]

MICROSCOPE Mission: Final Results of the Test of the Equivalence Principle / Pierre Touboul in Physical Review Letters, vol 129 n° 12 ([01/09/2022])  

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Detecting preseismic signals in GRACE gravity solutions: Application to the 2011 Tohoku Mw 9.0 earthquake / Isabelle Panet in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 127 n° 8 (August 2022)  

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State of the climate in 2021: Global Climate / Robert J. H. Dunn in Bulletin of the American Meteorological Society, vol 103 n° 8 (August 2022)  

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GNSSseg, a statistical method for the segmentation of daily GNSS IWV time series / Annarosa Quarello in Remote sensing, vol 14 n° 14 (July-2 2022)  

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Impact of offsets on assessing the low-frequency stochastic properties of geodetic time series / Kevin Gobron in Journal of geodesy, vol 96 n° 7 (July 2022)  

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Outliers and uncertainties in GNSS ZTD estimates from double-difference processing and precise point positioning / Katarzyna Stępniak in GPS solutions, vol 26 n° 3 (July 2022)  

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Deep mass redistribution prior to the 2010 Mw 8.8 Maule (Chile) Earthquake revealed by GRACE satellite gravity / Marie Bouih in Earth and planetary science letters, vol 584 (15 April 2022)  

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An improved vertical correction method for the inter-comparison and inter-validation of Integrated Water Vapour measurements [under review] / Olivier Bock in Atmospheric measurement techniques, vol 15 n° 19 ([01/04/2022])  

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Quantifying discrepancies in the three-dimensional seasonal variations between IGS station positions and load models / Yujiao Niu in Journal of geodesy, vol 96 n° 4 (April 2022)  

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Applications and challenges of GRACE and GRACE follow-on satellite gravimetry / Jianli Chen in Surveys in Geophysics, vol 43 n° 1 (February 2022)  

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