Forbedret udsigt over jordens tektonik

Forskere fra Tysklands Kiel University og British Antarctic Survey (BAS) har brugt data fra European Space Agency (ESA), Tyngdefelt og steady-state Ocean Circulation Explorer (GOCE) mission for at afsløre vigtige geologiske træk ved jordens lithosfære – det stive ydre lag, der inkluderer skorpen og den øvre kappe.

Udgivet i denne uge i tidsskriftet Videnskabelige rapporter undersøgelsen er et skridt fremad i søgen efter at afbilde strukturen og omgivelserne på forskellige kontinenter ved hjælp af satellittyngdekraftsdata, inklusive Antarktis, den mindst forståede del af hele det pladetektoniske puslespil. Satellittyngdekraften giver et nyt værktøj til at forbinde det fjerntliggende og isdækkede kontinent med resten af ​​Jorden. Dette forbedrer vores forståelse af Antarktis dybe struktur, hvilket er særligt vigtigt, da dens lithosfæres egenskaber også kan påvirke de overliggende iskapper.

OCE måler forskelle i vandrette og lodrette komponenter i tyngdefeltet - kendt som gradienter. Disse gradienter kan være komplekse at fortolke, og derfor kombinerede forfatterne disse for at producere simplere 'krumningsbilleder', der tydeligere afslører store tektoniske træk ved Jorden.

Hovedforfatter, Prof. Jörg Ebbing fra Kiel Universitet sagde:"Vores nye satellitgravitationsgradientbilleder forbedrer vores viden om Jordens dybe struktur. Satellittyngdekraftsdataene kan kombineres med seismologiske data for at producere mere konsistente billeder af skorpen og den øvre kappe i 3-D Dette er afgørende for at forstå, hvordan pladetektonik og dyb kappedynamik interagerer."

Dr. Fausto Ferraccioli, Videnskabsleder for geologi og geofysik ved British Antarctic Survey og medforfatter af undersøgelsen, sagde, "Satellittyngdekraften revolutionerer vores evne til at studere litosfæren på hele Jorden, inklusive det mindst forståede kontinent, Antarktis. I Østantarktis, for eksempel, vi begynder nu at se en mere kompleks mosaik af gamle litosfæreprovinser. GOCE viser os grundlæggende ligheder, men også uventede forskelle mellem dens litosfære og andre kontinenter, hvortil den var forbundet indtil for 160 millioner år siden."

Den nye undersøgelse præsenterer et billede af Jordens kontinentale skorpe og øvre kappe, som ikke tidligere var opnået ved hjælp af globale seismiske modeller alene. Forfatterne bemærkede, at på trods af deres lignende seismiske egenskaber, der er kontraster i tyngdekraftens signaturer for gamle dele af litosfæren (kendt som kratoner), indikerer forskelle i deres dybe struktur og sammensætning. Disse funktioner er vigtige. Fordi de danner de ældste kerner af litosfæren, de har vigtige optegnelser om Jordens tidlige historie.