HYPO-TZ - Erzeugung und Überprüfung hypothetischer Strukturen der seismischen Übergangszone im Erdmantel

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Die Übergangszone des Erdmantels, die üblicherweise als die Region zwischen 410 und 660 km Tiefe definiert wird, markiert die Grenze zwischen oberem und unterem Mantel. Sie ist durch eine komplexe Mineralogie geprägt, aber bisher gibt es keinen Konsens über ihren genauen Einfluss auf die globale Mantelzirkulation. Man geht davon aus, dass die komplexen Änderungen der Zusammensetzung der stabilen Mineralphasen mit Druck (P) und Temperatur (T) Auswirkungen auf den vertikalen Masse- und Wärmetransport durch die Übergangszone aufgrund der einhergehenden Veränderungen des Auftriebs und der Effekte latenter Wärme haben sowie aufgrund der potenziell damit einhergehenden Änderungen rheologischer Parameter. Trotz zahlreicher seismologischer und geodynamischer Studien in den letzten Jahrzehnten hat sich bisher kein klares und konsistentes Bild der Übergangszone ergeben. Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, neue Erkenntnisse und ein besseres Verständnis der Übergangszone durch neuartige multi-disziplinäre theoretische Modellierungen und Vergleiche der hypothetischen Szenarien mit seismischen Beobachtungen zu erlangen. Unsere Studie umfasst Simulationen der Mantelzirkulation gekoppelt mit thermodynamischen mineralogischen Modellen und Simulationen der 3-D seismischen Wellenausbreitung sowie automatisierte Signalverabeitung synthetischer und beobachteter seismischer Daten. Dieser Ansatz wird es uns ermöglichen, neue Einblicke in die Zusammenhänge zwischen geodynamischen Eingangsparametern und der seismischen "Signatur" der Übergangszone zu erhalten.