03/11/2021
3332 vistes
98 m’agrada
Tot i que la missió GOCE de l’ESA va acabar fa més de set anys, els científics continuen utilitzant les dades de gravetat d’aquest notable satèl·lit per aprofundir en secrets del nostre planeta. Investigacions recents mostren com els científics han combinat dades GOCE amb mesures preses a la superfície per generar un nou model de l’escorça terrestre i el mantell superior. Aquesta és la primera vegada que es crea aquest model d’aquesta manera i aporta nova llum als processos de tectònica de plaques, que, al seu torn, estan relacionats amb fenòmens com els terratrèmols i les erupcions volcàniques.
La litosfera, que inclou l’escorça dura del planeta i la part superior parcialment fosa del mantell superior, és fonamental per a la tectònica de plaques.
La tectònica de plaques descriu com l’escorça es divideix en un mosaic de plaques que llisquen lateralment sobre la part mal·leable del mantell superior i, en fer-ho, donen lloc a nous fons marins al llarg de crestes, muntanyes, volcans i terratrèmols de l’oceà. Una millor comprensió d’aquests processos es basa en el coneixement de les diferències en la temperatura i la composició química de la litosfera.
Els geofísics tradicionalment mesuren la velocitat a la qual es propaguen les ones sísmiques quan es produeix un terratrèmol per determinar la distribució de les propietats físiques del subsòl. La velocitat de les ones sísmiques es regeix principalment per la temperatura de les roques subterrànies i, en menor mesura, per la densitat.
Aquí, les dades de gravetat de l’espai es poden afegir a la imatge perquè la força del senyal de gravetat està relacionada amb la densitat. A més, les dades dels satèl·lits són uniformes en cobertura i precisió, i els satèl·lits cobreixen zones on les mesures del sòl són escasses.
Durant més de quatre anys, GOCE va cartografiar la gravetat de la Terra amb detalls i precisió extrems. Això ha portat a alguns descobriments notables, des de les profunditats inferiors a la superfície del nostre planeta fins a l’altura de l’atmosfera i més enllà.
GOCE ajuda a crear un nou model d’escorça i mantell superior
Novetat recerca publicat a Geophysical Journal International descriu com els científics van generar un nou model de litosfera utilitzant la potència conjunta de les dades de gravetat GOCE i observacions sismològiques combinades amb dades petrològiques, que prové de l’estudi de les roques a la superfície i de laboratoris on es troben les pressions i temperatures extremes de l’interior de la Terra. replicat.
Javier Fullea, de la Universitat Complutense de Madrid i de l’Institut d’Estudis Avançats de Dublín, i també coautor del treball, va dir: “Els models globals anteriors de l’escorça o de la litosfera tenien una resolució limitada o es basaven en un sol mètode o conjunt de dades.
“Només els models disponibles recentment van ser capaços de combinar múltiples dades geofísiques, però sovint només eren a escala regional o estaven limitats per la manera com s’integren les diferents dades.
“Per primera vegada, hem estat capaços de crear un nou model que combina conjunts de dades de satèl·lits terrestres i GOCE a escala mundial en una inversió conjunta que descriu la temperatura i la composició real de les roques del mantell”.
Jesse Reusen, de la Universitat de Tecnologia de Delft, va afegir: “Aquest nou model proporciona una imatge de la composició actual i l’estructura tèrmica del mantell superior que es pot utilitzar per estimar la viscositat. De fet, ja s’ha utilitzat per estimar l’elevació postglacial restant – o l’augment de la terra després de l’eliminació del pes del gel – després de la fusió de la capa de gel de Laurentide al Canadà, millorant la nostra comprensió de les interaccions entre el criosfera i la terra sòlida. Això recerca es va publicar l ‘any passat al Journal of Geophysical Research“.
El nou model produït en l’estudi 3D Earth de l’ESA mostra per primera vegada com de diferent és el mantell sub-litosfèric sota diferents oceans i proporciona informació sobre com la morfologia i els índexs d’extensió de les dorsals oceàniques mitjanes poden estar relacionats amb els productes químics profunds i estructura tèrmica.
Roger Haagmans, de l’ESA, va comentar: “La nostra missió GOCE no deixa d’impressionar. Les dades que va lliurar durant els seus quatre anys de vida en òrbita continuen utilitzant-se per comprendre les complexitats del nostre planeta. Aquí el veiem que brilla una nova llum sobre l’estructura de la Terra a sota dels nostres peus. Tot i que els processos s’estan produint en el fons, tenen un efecte a la superfície de la Terra, des de la generació de fons marins renovats fins als terratrèmols, de manera que a la vegada ens afecten a tots.
“A més, aquest és un resultat notable del projecte 3D Earth i un altre pas significatiu cap a la realització d’un dels principals objectius del nostre programa Science for Society: desenvolupar la reconstrucció més avançada de la nostra terra sòlida des del nucli fins a la superfície, i els seus processos dinàmics “.
Els algorismes i els resultats d ‘aquests estudis seran el tema de la 3D Earth Spring School: un esdeveniment virtual del 29 de març a l’1 d’abril.
