Antarktis magnetiske forbindelse til gamle naboer

For første gang, et internationalt hold af videnskabsmænd har brugt magnetiske data fra ESA's Swarm-satellitmission sammen med aeromagnetiske data til at hjælpe med at afsløre mysterierne i geologien gemt under Antarktis kilometertykke iskapper, og forbinde Antarktis bedre med dets tidligere naboer.

Ikke alene er antarktisk sub-isgeologi vigtig for at forstå globale superkontinentcyklusser over milliarder af år, der har formet Jordens udvikling, det er også afgørende at forstå, hvordan den faste Jord selv påvirker den antarktiske iskappe over den.

Forskerholdet fra Tysklands Kiel Universitet, British Antarctic Survey og National Institute of Oceanography and Applied Geophysics, og Witwatersrand University i Sydafrika har i dag offentliggjort deres resultater i tidsskriftet Nature Videnskabelige rapporter .

Deres nye undersøgelse viser, at kombination af satellit- og aeromagnetiske data giver et nøglemanglende led til at forbinde Antarktis skjulte geologi med tidligere tilstødende kontinenter, nemlig Australien, Indien og Sydafrika - nøglestenene i Gondwana.

Det faktum, at Antarktis er omtrent så fjernt, som du kan komme, og landet nedenfor er dækket af en massiv iskappe, gør det både udfordrende og dyrt at indsamle geofysiske oplysninger. Heldigvis, satellitter, der kredser om ovenover, kan se, hvor mennesker ikke kan.

Takket være magnetiske data fra Swarm-missionen sammen med luftbårne målinger, videnskabsmænd baner vejen for at forstå Jordens mindst tilgængelige kontinent. Denne nye forskning forbinder Antarktis med dets gamle naboer, som det har delt en lang tektonisk historie med - og det skal lægges sammen som et puslespil.

Holdet behandlede aeromagnetiske data fra fly fra over det sydlige Afrika, Australien og Antarktis på en konsistent måde ved hjælp af Swarm-satellitmagnetiske data.

Aeromagnetiske data dækker ikke alle steder på Jorden, så magnetiske modeller overholdt fra Swarm-data hjælper med at udfylde de tomme felter, især over Indien, hvor aeromagnetiske data stadig ikke er almindeligt tilgængelige. Desuden, satellitdata hjælper med at homogenisere de luftbårne data, som blev erhvervet over en periode på mere end 60 år med varierende nøjagtighed og opløsning.

Jörg Ebbing, fra Kiel Universitet, forklarer, "Med de tilgængelige data, vi havde kun brikker i puslespillet. Kun når vi sætter dem sammen med satellitmagnetiske data, kan vi se det fulde billede."

De resulterende kombinerede datasæt giver et nyt værktøj for det internationale videnskabelige samfund til at studere den kryptiske underisgeologi i Antarktis, herunder dens indflydelse på de overliggende iskapper.

Gondwana var en blanding af kontinenter, der inkorporerede Sydamerika, Afrika, Arabien, Madagaskar, Indien, Australien, New Zealand og Antarktis. Da de tektoniske plader kolliderede i den prækambriske og tidlige kambriske tid for omkring 600-500 millioner år siden, de byggede enorme bjergkæder, der kan sammenlignes med de moderne Himalaya og Alperne. Dette superkontinent begyndte at gå i opløsning i den tidlige jura, for omkring 180 millioner år siden, i sidste ende forlader Antarktis strandet og isoleret ved Sydpolen, og dækket af is i omkring 34 millioner år.

"Ved at bruge de nye magnetiske data, vores animation illustrerer, hvordan de tektoniske plader har bevæget sig over millioner af år efter opløsningen af ​​Gondwana, " forklarer Peter Haas, Ph.D. studerende ved Kiel Universitet.

Fausto Ferraccioli, Direktør for geofysik ved National Institute of Oceanography and Applied Geophysics i Italien, og også tilknyttet British Antarctic Survey, sagde, "Vi har forsøgt at sammensætte forbindelserne mellem Antarktis og andre kontinenter i årtier. Vi vidste, at magnetiske data spiller en afgørende rolle, fordi man kan kigge under den tykke antarktiske iskappe for at hjælpe med at ekstrapolere den geologi, der er eksponeret langs kysten, ind i kontinentets indre .

"Men nu kan vi gøre det meget bedre. Med satellit- og aeromagnetiske data kombineret, vi kan se dybere ned i skorpen. Sammen med tektoniske pladerekonstruktioner, vi kan begynde at bygge spændende nye magnetiske visninger af skorpen for at hjælpe med at forbinde geologiske og geofysiske undersøgelser på vidt adskilte kontinenter. Gamle kratoner og orogener i Afrika, Indien, Australien og Østantarktis er nu bedre forbundet magnetisk end nogensinde før."

ESA's Roger Haagmans, sagde, "Denne forskning er blevet udført inden for ESA's Science for Society 3D Earth-studie, hvor vi bruger gravitationsdata fra GOCE-missionen og magnetiske data fra Swam-missionen til at forstå strukturen og de dynamiske processer dybt inde i Jorden. I dette tilfælde, Swarms magnetiske data har spillet en hovedrolle."