Ученые из Кильского университета в Германии и Британской антарктической службы (BAS) использовали данные Европейского космического агентства (ЕКА), гравитационное поле и миссию Исследователя циркуляции океана (GOCE), чтобы раскрыть ключевые геологические особенности Земли. литосфера - жесткий внешний слой, включающий земную кору и верхнюю мантию.
Опубликованное на этой неделе в журнале Scientific Reports исследование является шагом вперед в стремлении отобразить структуру и расположение различных континентов с использованием данных спутниковой гравитации, включая Антарктиду, наименее изученную часть всей тектонической головоломки плит. Спутниковая гравитация предоставляет новый инструмент для связи отдаленного и покрытого льдом континента с остальной частью Земли. Это улучшает наше понимание глубинной структуры Антарктиды, что особенно важно, поскольку свойства ее литосферы также могут влиять на лежащие выше ледяные щиты.
GOCE измеряет разницу в горизонтальной и вертикальной составляющих гравитационного поля, известную как градиент. Эти градиенты могут быть сложными для интерпретации, поэтому авторы объединили их для создания более простых «изображений кривизны», которые более четко показывают крупномасштабные тектонические особенности Земли.
Ведущий автор, профессор Йорг Эббинг из Кильского университета, сказал: «Наши новые спутниковые изображения гравитационного градиента улучшают наши знания о глубинной структуре Земли. Спутниковые гравитационные данные можно комбинировать с сейсмологическими данными для получения более согласованных изображений земной коры и верхней мантии в 3D, что крайне важно для понимания того, как взаимодействуют тектоника плит и глубинная динамика мантии."
Фаусто Ферраччоли, научный руководитель отдела геологии и геофизики Британской антарктической службы и соавтор исследования, сказал: «Спутниковая гравитация революционизирует нашу способность изучать литосферу всей Земли, включая ее наименее изученный континент., Антарктида. В Восточной Антарктиде, например, мы теперь начинаем видеть более сложную мозаику древних литосферных провинций. GOCE показывает нам фундаментальные сходства, но также и неожиданные различия между ее литосферой и другими континентами, с которыми она была соединена до 160 миллионов лет назад.."
Новое исследование представляет собой представление о континентальной коре и верхней мантии Земли, которое ранее было недостижимо с использованием только глобальных сейсмических моделей. Авторы отмечают, что, несмотря на схожие сейсмические характеристики, существуют контрасты в гравитационных сигнатурах для древних частей литосферы (известных как кратоны), указывающие на различия в их глубинном строении и составе. Эти особенности важны. Поскольку они образуют древнейшие ядра литосферы, они содержат ключевые записи ранней истории Земли.