Credito:valori di densità da LithoRef18 (Afonso et al.) e gradienti di gravità da Bouman et al. (2016)
Una conoscenza approfondita del sistema della "Terra solida" è essenziale per decifrare i collegamenti tra i processi che si verificano in profondità all'interno della Terra e quelli che si verificano vicino alla superficie che portano ad attività sismiche come terremoti ed eruzioni vulcaniche, l'innalzamento delle montagne e la localizzazione delle risorse naturali sotterranee. Grazie alla gravità e ai dati magnetici dei satelliti insieme alla sismologia, gli scienziati stanno per modellare la Terra interna in 3-D.
Solid Earth si riferisce alla crosta, mantello e nucleo. Poiché queste parti del nostro mondo sono completamente nascoste alla vista, capire cosa sta succedendo in profondità sotto i nostri piedi può essere fatto solo usando misurazioni indirette.
Nuovi risultati, sulla base di un articolo pubblicato di recente in Giornale geofisico internazionale e presentato al Living Planet Symposium di questa settimana, rivelano come gli scienziati stanno utilizzando una serie di misurazioni diverse, compresi i dati satellitari insieme a modelli sismologici, per iniziare a produrre un modello di riferimento globale in 3D della Terra.
Il modello cambierà radicalmente la capacità di analizzare la litosfera terrestre, che è il guscio esterno rigido, e il mantello sottostante per comprendere il legame tra la struttura della Terra ei processi dinamici al suo interno.
Juan Carlos Afonso, dalla Macquarie University australiana e dal Centro norvegese per l'evoluzione e la dinamica della Terra, disse, "Stiamo realizzando il nuovo modello globale della litosfera terrestre e del mantello superiore combinando le anomalie gravitazionali, altezza del geoide, e gradienti gravitazionali integrati da sismici, termico, e informazioni rock."
La missione GOCE dell'ESA misurerà gradienti gravitazionali ad alta precisione e fornirà modelli globali del campo gravitazionale terrestre e del geoide. Il geoide (la superficie di uguale potenziale gravitazionale di un ipotetico oceano a riposo) serve come riferimento classico per tutte le caratteristiche topografiche. L'accuratezza della sua determinazione è importante per il rilevamento e la geodesia, e negli studi sui processi interni della Terra, circolazione oceanica, movimento del ghiaccio e cambiamento del livello del mare. Credito:AOES Medialab
Wolfgang Szwillus dell'Università di Kiel, aggiunto, "I dati della missione satellitare GOCE dell'ESA sono serviti come input per l'inversione. È la prima volta che i gradienti di gravità sono stati invertiti su scala globale in un quadro così integrato".
Anche se questo è solo un primo passo, 3-D Earth offre allettanti intuizioni sulla struttura profonda del nostro mondo. Per esempio, i nuovi modelli dello spessore della crosta e della litosfera sono importanti per continenti inesplorati come l'Antartide.
Jörg Ebbing dell'Università di Kiel, notato, "Questo è solo un primo passo, quindi abbiamo più lavoro da fare, ma abbiamo in programma di rilasciare i modelli 3-D della Terra nel 2020".
La ricerca 3D sulla Terra, che coinvolge scienziati di nove istituti in sei paesi europei, è finanziato attraverso il programma Science for Society dell'ESA. La missione gravitazionale GOCE dell'ESA e la missione del campo magnetico Swarm sono fondamentali per questa ricerca.
