Struttura di velocità delle onde S e rapporto Vp/Vs, al di sotto della catena Alpino-Appenninica, ottenute mediante la tomografia telesismica.

Sin dalle prime applicazioni di tomografia sismica, la struttura di velocità della terra è stata parametrizzata in diversi modi. Qui sotto descriviamo brevemente le due tecniche più popolari e i motivi della scelta della parametrizzazione a nodi.
La tecnica ACH, introdotta da Aki nel ‘74 e tuttora utilizzata, prevede la suddivisione del mezzo, al di sotto della rete sismica, in sottoregioni omogenee che chiamiamo blocchi o celle. All’interno di tali celle, la velocità delle onde sismiche è considerata costante. Questo approccio semplifica molto il volume in esame ed è, quindi, di facile applicazione. Tuttavia, esso non riesce a rappresentare fedelmente tutte le eterogeneità all’interno del mezzo come, ad esempio, piccoli gradienti di velocità o discontinuità oblique. Inoltre, introduce delle superfici di discontinuità tra i blocchi che, quando vengono attraversate da un raggio sismico, non seguono le leggi dell’ottica geometrica. Pertanto, queste discontinuità fittizie intervengono non solo nei risultati finali ma anche nella fase di tracciamento dei raggi.
Nel 1983 Thurber introduce la parametrizzazione a nodi dove il mezzo in esame viene suddiviso in una griglia 3D di nodi. Durante l'inversione la variazione di velocità dell’elemento ds del raggio viene associata al nodo più vicino. L’insieme di tutte le variazioni di velocità associate ad un nodo saranno mediate per definire il valore di lentezza in corrispondenza di esso. Questo equivale a considerare un nodo come il centro di un blocco della tecnica ACH. Inoltre, é possibile determinare la velocità delle onde sismiche in un qualsiasi punto del mezzo in esame utilizzando delle tecniche di interpolazione lineare o non lineare descrivendo, in questo modo, meglio i gradienti di velocità. Pertanto, questa tecnica permette di creare un modello più fedele della struttura della Terra risolvendo un maggior numero di eterogeneità. Infine, permette anche un più efficiente tracciamento dei raggi sismici. Infatti, nella parametrizzazione a nodi, i raggi vengono tracciati in un modello di velocità 3D, anziché 1D come è pratica comune nella tecnica ACH. Per tutti questi motivi, in questo lavoro, è stata utilizzata la parametrizzazione a nodi.
Lo svantaggio principale della parametrizzazione a nodi consiste nel fatto che si limita fortemente la possibilità di individuare discontinuità nette nel campo di velocità; questo limite può essere, comunque, ridotto scegliendo una parametrizzazione molto fitta. Inoltre, è possibile assumere che le discontinuità molto marcate nel mantello siano poco frequenti, a differenza di quanto può avvenire a livello crostale e che, pertanto, sia solamente sufficiente tenere in considerazione questo limite durante la fase di interpretazione delle immagini tomografiche.