Данные миссии GOCE помогают раскрывать загадки нашей планеты

Несмотря на то, что миссия GOCE завершилась более семи лет назад, ученые продолжают использовать данные этого замечательного спутника, чтобы исследовать и раскрывать секреты нашей планеты. В недавних исследованих ученые объединили данные GOCE с измерениями, сделанными на поверхности, для создания новой модели земной коры и верхней мантии. Подобная модель создана впервые и проливает свет на процессы тектоники плит, которые, в свою очередь, связаны с такими явлениями, как землетрясения и извержения вулканов.

Литосфера, которая включает твердую кору планеты и частично расплавленную верхнюю мантию, имеет фундаментальное значение для тектоники плит.

Тектоника описывает, как кора делится на мозаику из плит, которые скользят по податливой верхней мантии и тем самым порождают новое морское дно вдоль срединно-океанических хребтов, гор, вулканов и землетрясений. Лучшее понимание этих процессов зависит от знания различий в температуре и химическом составе литосферы.

Геофизики традиционно измеряют скорость распространения сейсмических волн при землетрясении, чтобы определить распределение физических свойств геологической среды. Скорость сейсмических волн в основном определяется температурой подземных пород и в меньшей степени плотностью.

Здесь данные о гравитации из космоса могут помочь, потому что сила гравитационного сигнала связана с плотностью. Кроме того, данные со спутников одинаковы по охвату и точности, и спутники охватывают районы, где наземные измерения недостаточны.

Новое исследование, опубликованное в Geophysical Journal International, описывает, как ученые создали новую модель литосферы, используя совместную мощность гравиметрических данных GOCE и сейсмологических наблюдений в сочетании с петрологическими данными, полученными при изучении горных пород, вынесенных на поверхность.

Хавьер Фуллеа из Мадридского университета Комплутенсе и Дублинского института перспективных исследований, а также соавтор статьи, сказал: "Ранние глобальные модели земной коры или литосферы страдали от ограниченного разрешения или основывались на одном методе или наборе данных.

Только недавно доступные модели смогли объединить несколько геофизических данных, но они часто были только в региональном масштабе или ограничены разной интерпретаций данных.

Впервые мы смогли создать новую модель, которая объединяет несколько наборов наземных данных и спутниковых данных GOCE в глобальном масштабе в совместной инверсии, которая описывает фактическую температуру и состав мантийных пород".

Джесси Ройзен из Делфтского технологического университета добавил: "Эта модель дает изображение современного состава и термической структуры верхней мантии, которое можно использовать для оценки вязкости. Фактически, он уже использовался для оценки оставшегося послеледникового подъема - или подъема суши после снятия веса льда, после таяния ледяного покрова Лаурентида в Канаде, что улучшило наше понимание взаимодействия между криосферой и Землей. Это исследование было опубликовано в прошлом году".