A GOCE és a Moho
(Rovat: Nyereség a kontinensnek - 2012.03.12 07:15.)

A cím „megfejtéséről”, a földköpeny és a földkéreg határfelületének műholdas gravimetriai feltérképezéséről a cikkben olvashatnak.

Az ígért megfejtés első fele: az Európai Űrügynökség (ESA) GOCE (teljes nevén Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) műholdjával elért újabb eredményről lesz szó. A GOCE 2009 márciusban startolt igen alacsony Föld körüli pályára, ahol a bolygónk gravitációs terére, a geoidra, az óceánok áramlásaira vonatkozó méréseket végez. Egy olasz vezetésű kutatócsoport mostanra elkészült az első globális, nagy térbeli felbontással rendelkező térképpel a földkéreg vastagságáról.

A Föld legkülső kőzetburka, a szilárd kéreg a bolygó teljes térfogatának mindössze 1%-át teszi ki. Számunkra mégis nagyon fontos, részben azért, mert ezen élünk, másrészt az általunk felhasznált ásványi kincsek, fosszilis energiahordozók is itt találhatók. A földkéreg alatt a földköpeny húzódik. A kéreg és a köpeny felső része olyan geológiai-geofizikai folyamatok helyszíne, mint a földrengések, a vulkáni tevékenység és a hegységképződés. A két réteg határa a Mohorovièiæ-felület, vagy röviden Moho, amely nevét Andrija Mohorovièiæ (1857–1936) horvát meteorológusról és geofizikusról kapta. Ő volt az, aki mintegy száz évvel ezelőtt szeizmológiai megfigyelések, a földrengések hullámai beérkezési idejének mérése alapján következtetett a határ létezésére, ahol a kőzet sűrűsége jelentősen megváltozik. A Moho átlagos mélysége 30-40 km, de a pontos érték természetesen a földrajzi helytől függően más és más lehet.

A földkéreg vastagságának globális térképe. A kéktől pirosig terjedő színskála 10 és 70 km közötti értékeket jelez. A földkéreg a nagy hegységek, például a Himalája alatt a legvastagabb, és az óceánfenéknél a legvékonyabb.

A Föld belsejéről szeizmológiai és gravitációs mérésekkel szerezhetünk információt. A földrengéshullámok terjedése utal a mélyebb rétegek fizikai tulajdonságaira. A gravitációs változásokat tömegváltozás, a kőzet eltérő sűrűsége okozza. A Moho pontos modellezésének legnagyobb nehézségét az adja, hogy földfelszíni méréseket csak korlátozott lefedettséggel tudnak végezni. Ezen segít a GOCE műhold, amellyel most sikerült előállítani a Moho eddigi legrészletesebb, az egész Földre kiterjedő térképét. Ennek alapján a kutatók jobban megérthetik a Föld belsejének működését.

A Mohorovièiæ-felület részletesebb térképe Dél-Amerikára, a korábbi adatok alapján (balra), valamint a GOCE műholdas méréseinek felhasználásával (jobbra). Jól érzékelhető a felbontás növekedése. [Képek: GOCE Exploitation for Moho Modelling and Applications (GEMMA) projekt]