Миссия по изучению гравитации продолжает раскрывать скрытые секреты Земли

Несмотря на завершение миссии GOCE Европейского космического агентства (ЕКА) более семи лет назад, ученые продолжают использовать уникальные данные о гравитации с этого спутника для глубокого изучения нашей планеты. Новое исследование показывает, как ученые объединили данные GOCE с наземными измерениями, чтобы создать новую модель земной коры и верхней мантии. Это первая модель, созданная таким способом, и она проливает новый свет на процессы тектоники плит, которые связаны с такими явлениями, как землетрясения и извержения вулканов.

Литосфера, включающая твердую кору и частично расплавленную верхнюю часть мантии, является основой тектоники плит. Более глубокое понимание этих процессов зависит от знаний о различиях в температуре и химическом составе литосферы. Традиционно геофизики измеряют скорость распространения сейсмических волн при землетрясениях, чтобы определить распределение физических свойств недр. Данные о гравитации из космоса дополняют эту картину, поскольку сила гравитационного сигнала связана с плотностью, а спутниковые данные имеют равномерное покрытие и точность, включая области, где наземные измерения скудны.

Новое исследование, опубликованное в Geophysical Journal International, описывает, как ученые создали новую модель литосферы, объединив данные о гравитации от GOCE, сейсмологические наблюдения и петрологические данные (изучение горных пород и лабораторное моделирование условий недр). Хавьер Фуллеа, соавтор статьи, отметил: «Впервые нам удалось создать новую модель, которая сочетает в себе глобальные множественные наземные и спутниковые наборы данных GOCE в совместной инверсии, описывающей фактическую температуру и состав пород мантии».

Новая модель, созданная в рамках проекта ЕКА 3D Earth, впервые показывает, насколько различна сублитосферная мантия под разными океанами, и дает представление о том, как морфология и скорости спрединга срединно-океанических хребтов могут быть связаны с глубокой химической и термической структурой. Как отметил Роджер Хаагманс из ЕКА, данные GOCE продолжают помогать понимать сложные процессы глубоко под нашими ногами, которые влияют на поверхность Земли и, в конечном счете, на жизнь общества.