Ozean-Gezeiten und GPS helfen Innererde Sonde

Die Ozean-Gezeiten sind, dass die neuesten Werkzeuge Wissenschaftler verwenden, die interne Struktur der Erde zu erforschen.

Als die Anziehungskraft des Mondes und der Sonne Schlepper auf der Erde Gezeiten zu erstellen flex den Aufstieg und Fall der Ozeane den Felsen unter ihnen durch so viel wie über einen Zoll (2 Zentimeter). Bis jetzt hatte Forscher nicht verwendet diese Biegung, Details auf dem Planeten Innenraum festzunageln.

Jetzt haben Wissenschaftler ein dichtes Netz mehr als 700 global positioning System (GPS) Empfänger installiert in den westlichen Vereinigten Staaten, die Kruste Reaktion auf Ozean-Gezeiten zu überwachen beschäftigt. Sie konnten beobachten, wie Ebbe und Flut der Erdoberfläche bis zu weniger als 1 Millimeter gebeugt.

Dichte in der Tiefe

Dieser Ansatz bietet neue wichtige Details über den Planeten, einschließlich Schätzungen über die Dichte und Elastizität der Kruste, die solide, felsigen oberste Schicht des Planeten. Dichte misst, wieviel Masse es in einem gegebenen Raum ist, während die Elastizität ein Maß dafür wie ein Material reagiert ist auf stress wie was zwischen der Erdplatten aufbaut.

"Es ist schwer mit Seismologie allein um die Effekte zu trennen, die Schwankungen der Dichte von denen mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften verknüpft sind", sagte Forscher Mark Simons, Geophysiker am California Institute of Technology.

Ihre Angaben einen Blick auf die Unterschiede in der Dichte von der Erdoberfläche bis in eine Tiefe von etwa 250 Meilen (400 Kilometer). Dies half, den Aufbau der Asthenosphäre--der Planet schwach und zähflüssigen oberen Mantel Schicht--in einem Bereich unter den westlichen Vereinigten Staaten und in der Nähe von Offshore-Regionen bestimmen.

"Die Asthenosphäre spielt eine wichtige Rolle in der Plattentektonik, wie es direkt unter den Platten liegt", sagte Forscher Takeo Ito an der Nagoya University in Japan. "Die Ergebnisse unserer Studie geben uns ein besseres Verständnis der Asthenosphäre, die wiederum uns zu verstehen helfen, wie die Platten bewegen."

Unter dem Durchschnitt

Die Forscher fanden heraus, dass die Dichte der Asthenosphäre unter den westlichen Vereinigten Staaten und dem östlichen Pazifik ist ungewöhnlich niedrig, was darauf hindeutet, dass es vielleicht etwa 570 Grad Fahrenheit (300 ° c) wärmer als im weltweiten Durchschnitt in diesen tiefen. Dies mit der vulkanischen Geschichte gesehen in den westlichen Vereinigten Staaten an Orten wie Yellowstone, sowie die Hebung des Colorado-Plateau, aber "direkten kausalen Zusammenhang ist an dieser Stelle Vermutungen" verbunden werden könnte, sagte Simons.

Diese Art von Daten bietet Schlüssel zum Verständnis der chemischen und mechanischen Dynamik des Planeten, wie wie Wärme den Mantel und wie tektonische Platten auf der Erdoberfläche durchströmt werden weiterentwickelt. Nun die Forscher hoffen, dichten GPS-Arrays auf der ganzen Welt verwenden, sagte Simons OurAmazingPlanet.

"Die Methode, die wir entwickelt für das Sammeln von Daten von GPS-Geräten hat erhebliches Potenzial zur Verbesserung der 3-d-Bilder der internen Struktur der Erde", sagte Ito.

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert Online-14. April in der Zeitschrift Science.

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