Crédit :Valeurs de densité de LithoRef18 (Afonso et al.) et gradients de gravité de Bouman et al. (2016)
Une compréhension approfondie du système « Terre solide » est essentielle pour déchiffrer les liens entre les processus se produisant profondément à l'intérieur de la Terre et ceux se produisant plus près de la surface qui conduisent à une activité sismique comme les tremblements de terre et les éruptions volcaniques, la montée des montagnes et la localisation des ressources naturelles souterraines. Grâce aux données gravimétriques et magnétiques des satellites ainsi qu'à la sismologie, les scientifiques sont sur le point de modéliser la Terre intérieure en 3D.
La Terre solide fait référence à la croûte, manteau et noyau. Parce que ces parties de notre monde sont complètement cachées, comprendre ce qui se passe profondément sous nos pieds ne peut se faire qu'en utilisant des mesures indirectes.
Nouveaux résultats, sur la base d'un article publié récemment dans Journal Géophysique International et présenté au Symposium Planète Vivante de cette semaine, révèlent comment les scientifiques utilisent une gamme de mesures différentes, y compris des données satellitaires ainsi que des modèles sismologiques pour commencer à produire un modèle de référence mondial en 3D de la Terre.
Le modèle fera un pas en avant pour pouvoir analyser la lithosphère terrestre, qui est la coque extérieure rigide, et le manteau sous-jacent pour comprendre le lien entre la structure de la Terre et les processus dynamiques à l'intérieur.
Juan Carlos Afonso, de l'Université Macquarie en Australie et du Centre norvégien pour l'évolution et la dynamique de la Terre, mentionné, "Nous réalisons le nouveau modèle global de la lithosphère et du manteau supérieur de la Terre en combinant des anomalies de gravité, hauteur du géoïde, et les gradients de gravité complétés par la sismique, thermique, et des informations sur le rock."
La mission GOCE de l'ESA mesurera des gradients de gravité de haute précision et fournira des modèles globaux du champ de gravité terrestre et du géoïde. Le géoïde (la surface de potentiel gravitationnel égal d'un océan hypothétique au repos) sert de référence classique pour toutes les caractéristiques topographiques. La précision de sa détermination est importante pour l'arpentage et la géodésie, et dans les études des processus intérieurs de la Terre, circulation océanique, mouvement des glaces et changement du niveau de la mer. Crédit :AOES Medialab
Wolfgang Szwillus de l'Université de Kiel, ajoutée, "Les données de la mission du satellite GOCE de l'ESA ont servi d'entrée pour l'inversion. C'est la première fois que les gradients de gravité ont été inversés à l'échelle mondiale dans un tel cadre intégré."
Bien qu'il ne s'agisse que d'une première étape, La Terre en 3D offre des aperçus alléchants de la structure profonde de notre monde. Par exemple, les nouveaux modèles d'épaisseur de la croûte et de la lithosphère sont importants pour des continents inexplorés comme l'Antarctique.
Jörg Ebbing de l'Université de Kiel, c'est noté, "Ce n'est qu'une première étape donc nous avons encore du travail à faire, mais nous prévoyons de sortir les modèles 3D de la Terre en 2020."
La recherche en 3D de la Terre, qui implique des scientifiques de neuf instituts dans six pays européens, est financé par le programme Science for Society de l'ESA. La mission de gravité GOCE et la mission de champ magnétique Swarm de l'ESA sont essentielles à cette recherche.
