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岩石圈综合强度即挠曲刚度，表征了载荷作用下岩石圈抵抗变形的能力。研究表明，它主要依赖于岩石圈热结构、物质组成和厚度等属性，并与地震波速度、密度和热流等地球物理参数紧密相关，可为岩石圈的构造和演化给予重要依据。
随着泛大陆的裂解，北极地区经历了造山运动、海底扩张及多期次的岩浆活动等构造事件，形成了一系列构造单元，包括古老的克拉通、年轻的洋盆、巨厚的沉积盆地以及区内遍布的大火成岩省等（图1），它们在年龄、结构和组分上存在巨大差异。研究人员利用北极地区（67︒N以北）的重力、水深/地形、冰层及沉积物厚度等综合地球物理数据，顺利获得Fan小波相关技术得到了岩石圈综合强度参数（图2a）。与前人基于热-流变学模型分析计算岩石圈综合强度的手段相比，本研究的计算结果不仅具备更高的空间分辨率，强度分布特征也与已知构造单元的物性也更为一致，尤其在洋盆、造山带等区域，这可能与热-流变学模型涉及过多的物性参数以及对温度的过分依赖有关。研究结果如下：
1. 中生代形成的加拿大盆地下覆岩石圈支撑着表层沉积物载荷，整体处于非均衡状态；更老的巴伦支海和卡拉海（Barents and Kara Seas）沉积盆地形成则是多期次构造演化的结果，低的岩石圈强度与沉积期或者沉积后期有关的构造活动有关。
2. 北极地区的地震主要集中于5-25 km范围内，强度过大或者极弱的岩石圈不具备孕震条件；从大陆地区的地震发生深度来看，地震主要发生在地壳，并具备更大的变化范围，反映了大陆岩石圈的多层流变结构。
3. 高北极大火成岩省（HALIP，130-70 Ma）下覆岩石圈在岩浆活动影响下强度较低；更早形成的Siberia Traps大火成岩省（~250 Ma）强度中等，推测由于其经历了更长时间的热扩散，岩石圈逐渐“愈合”，从而恢复了一定的力学强度。与载荷比信息联合分析认为，研究区域可能存在若干其它未被揭示的HALIP，分布于格陵兰岛东海岸、门捷列夫脊（靠拉普捷夫海一侧）及楚科奇边缘地等地区，该结论需要其它资料的进一步验证。
图1. 北极地区主要构造单位，修改自Døssing et al., 2013和Pease et al., 2014.
图2. (a)岩石圈综合强度分布，其中彩色点为不同深度范围的地震事件（1970~2020年期间）；(b)和(c)岩石圈综合强度与地震事件的统计关系.
上述认识对揭示北极地区岩石圈变形和构造演化具有重要意义。相关研究2021年发表在国际学术期刊《Physics of the Earth and Planetary Interiors》上。论文信息：Ji, F., Zhang, Q., Xu, M., Zhou X., Guan Q., 2021. Estimating the effective elastic thickness of the Arctic lithosphere using the wavelet coherence method: Tectonic implications, Physics of the Earth and Planetary Interiors 318, 106770.
