Die GOCE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ist vor mehr als sieben Jahren zu Ende gegangen, aber Wissenschaftler decken immer noch wichtige Funde aus den Schwerkraftdaten des Satelliten im Ruhestand auf. Dadurch können wir tief in das Erdinnere eintauchen und lernen, was es bewegt.
Wissenschaftler haben GOCE-Daten mit oberflächenbasierten Messungen kombiniert, um ein neuartiges Modell der Erdkruste und des oberen Erdmantels zu erstellen. Dies geht aus einer kürzlich durchgeführten Studie hervor. veröffentlicht in Geophysical Journal International .
Dies ist das erste Mal, dass ein Modell des Erdinneren auf diese Weise erstellt wurde - und es enthüllt Wortspiel beabsichtigt neue Prozesse der Plattentektonik - ein Merkmal unseres Planeten, das Vulkanausbrüche und Erdbeben verursacht.
Weltraumgestützte Schwerkraftdaten verbessern unser Bild der inneren Struktur der Erde
Entscheidend für die Wissenschaft der Plattentektonik ist ein festes Verständnis der Erdlithosphäre, die neben den halbgeschmolzenen geschmolzenen Deckschichten des oberen Erdmantels aus der felsigen Außenkruste des Planeten besteht.
Plattentektonik beschreibt, wie die Erdkruste unterteilt ist ein Flickenteppich aus Platten gleitet in langsamer, monumentaler Bewegung über die sich bewegende Oberseite des oberen Mantels. Dabei bildet sich ein neuer Meeresboden entlang der Kämme in der Mitte des Ozeans, Vulkane werden kritisch und brechen aus, Berge erheben sich und Erdbeben treten aufProzesse hängen von der Kenntnis der Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Lithosphäre und der unterschiedlichen Temperatur ab.
Herkömmlicherweise messen Geophysiker die Geschwindigkeit der Ausbreitung seismischer Wellen, sobald ein Erdbeben beginnt, die Verteilung der physikalischen Eigenschaften unter der Erdoberfläche vorherzusagen und zu untersuchen. Die Geschwindigkeit der Bewegung seismischer Wellen durch den Planeten wird hauptsächlich durch die Temperatur der unterirdischen Gesteine bestimmt.und Dichte, aber weniger.
Schwerkraftdaten aus dem Weltraum verbessern dieses Bild erheblich, da die Wirkung der Schwerkraft direkt mit der Dichte verschiedener Teile der Erde zusammenhängt. Daten von umlaufenden Satelliten können eine gleichmäßige Genauigkeit und Abdeckung auf dem gesamten Planeten bieten - insbesondere dort, wo Bodenmessungen selten sind, wennjemals passieren.
Die Lithosphäre der Erde ist unter verschiedenen Ozeanen unterschiedlich
Die neue Forschung zeigt, wie Wissenschaftler ein neues Modell der Lithosphäre erstellten, indem sie seismologische Daten kombinierten, die über petrologische Daten und seismologische Beobachtungen zu Fuß gesammelt wurden. Ersteres stammt aus der Untersuchung von Gesteinen, die an die Oberfläche des Planeten gebracht wurden - zusätzlich zu Laboratorien, in denenextremer Druck und Sofort-Todestemperaturen im Erdinneren werden für wissenschaftliche Untersuchungen neu erstellt.
"Frühere globale Modelle der Kruste oder Lithosphäre litten unter einer begrenzten Auflösung oder basierten auf einer einzigen Methode oder einem einzigen Datensatz", sagte der Co-Autor des Papiers Javier Fullea, der ebenfalls von der Complutense-Universität Madrid und dem Institut für fortgeschrittene Studien stammt, gemäß ein Bericht von Phys.org . "Erst kürzlich verfügbare Modelle konnten mehrere geophysikalische Daten kombinieren, waren jedoch häufig nur auf regionaler Ebene oder wurden durch die Integration der verschiedenen Daten eingeschränkt."
"Zum ersten Mal konnten wir ein neues Modell erstellen, das mehrere terrestrische und GOCE-Satellitendatensätze im globalen Maßstab in einer gemeinsamen Inversion kombiniert, die die tatsächliche Temperatur und Zusammensetzung von Mantelgesteinen beschreibt", fügte Fullea hinzu.
Das neue Modell von GOCE zeigte zum ersten Mal, wie unterschiedlich der sublithosphärische Mantel unter verschiedenen Ozeanen ist - und enthüllte gleichzeitig mehr darüber, wie schnell sich mittelozeanische Grate ausbreiten, was darauf hindeutet, dass ihre Geschwindigkeit und Morphologie mit der Tiefe und Tiefe zusammenhängen könntenchemische Struktur. Mit diesem Wissen können wir eines Tages genauer machen Langzeitvorhersagen zur seismischen Aktivität während sich unsere Lebenswelt entwickelt.