Опубликованное в журнале Science сегодня, исследование описывает новую модель движения Земли от верхней коры до верхней мантии (400 км ниже поверхности), что позволяет делать прогнозы в гораздо меньшем масштабе, чем это было возможно ранее.Исследование является результатом сотрудничества исследователей из Университета Иллинойса в США и Университета Аделаиды в Австралии.Геодинамическое моделирование основывается на знании «вязкости» или сопротивления изменению формы внешних слоев Земли.«Создание реалистичных моделей этих движений было трудным, потому что мелкомасштабные вариации вязкости часто плохо известны», — говорит соавтор доктор Деррик Хастерок из Школы физических наук Университета Аделаиды.
«По сути, мы разработали метод оценки мелкомасштабных (от одного до 10 километров) вариаций вязкости в пределах верхних 400 км земной коры с использованием методов поверхностной электромагнитной визуализации».Полученная модель позволяет значительно улучшить модели потока, которые можно использовать для прогнозирования сил, приводящих к деформации тектонических плит, и источников потенциальной сейсмической и вулканической активности.«Этот метод поможет нам понять происходящие процессы, вызывающие землетрясения и вулканическую активность», — говорит д-р Хастерок. «Мы сможем понять, почему в прошлом происходили землетрясения и извержения вулканов, и найти места, где это потенциально могло произойти в будущем».
В методе, который они разработали, используется метод создания электромагнитных изображений, называемый магнитотеллурикой, для оценки электропроводности под поверхностью Земли.«Те же факторы, которые влияют на электрическую проводимость — температура, содержание воды и наличие расплавленного материала (магмы) — также влияют на вязкость или прочность. Чем горячее, влажнее или более расплавленное, тем слабее структура», — говорит ведущий автор доктор Лиджун. Лю из Университета Иллинойса.
«Мы смогли взглянуть на процессы, происходящие под поверхностью Земли, в гораздо меньшем масштабе, чем предыдущее геодинамическое моделирование».Исследователи использовали данные магнитотеллурической съемки на западе США, чтобы продемонстрировать свои модельные работы.
В настоящее время существует общеконтинентальный проект по картированию верхней мантии Австралии с использованием того же электромагнитного метода, и исследователи полагают, что применение этих данных в их новой модели улучшит понимание вулканической активности и землетрясений вдоль юго-восточного и восточного побережья Австралии.