Dynamische Topographie - Dynamic topography
Der Begriff dynamische Topographie wird in der Geodynamik verwendet, um sich auf Höhenunterschiede zu beziehen, die durch die Strömung innerhalb des Erdmantels verursacht werden .
Definition
In der Geodynamik bezeichnet dynamische Topographie die Topographie, die durch die Bewegung von Zonen mit unterschiedlichem Auftrieb (Konvektion) im Erdmantel erzeugt wird. Es wird auch als die Resttopographie angesehen, die durch Entfernen des isostatischen Beitrags aus der beobachteten Topographie (dh die Topographie, die nicht durch ein isostatisches Gleichgewicht der Kruste oder der auf einem Flüssigkeitsmantel ruhenden Lithosphäre erklärt werden kann) und die gesamte beobachtete Topographie aufgrund von post -glazialer Rückprall . Höhenunterschiede aufgrund dynamischer Topographie liegen häufig in der Größenordnung von einigen hundert Metern bis zu einigen Kilometern. Großflächige Oberflächenmerkmale aufgrund dynamischer Topographie sind mittelozeanische Rücken und ozeanische Gräben . Andere prominente Beispiele sind Gebiete, die über Mantelplumes wie die afrikanische Superswell liegen .
Die mittelozeanischen Rücken sind aufgrund der dynamischen Topographie hoch, da das unter ihnen aufsteigende heiße Material sie über den umgebenden Meeresboden schiebt. Dies stellt eine wichtige treibende Kraft in der Plattentektonik namens Ridge Push dar : Die erhöhte potentielle Gravitationsenergie des mittelozeanischen Rückens aufgrund seines dynamischen Auftriebs bewirkt, dass er sich ausdehnt und die umgebende Lithosphäre von der Rückenachse wegdrückt. Dynamische Topographie- und Manteldichtevariationen können 90 % des langwelligen Geoids erklären, nachdem das hydrostatische Ellipsoid abgezogen wurde.
Die dynamische Topographie ist der Grund dafür, dass das Geoid über Regionen mit einem Mantel geringer Dichte hoch ist. Wäre der Mantel statisch, wären diese Regionen geringer Dichte Geoid-Tiefs. Diese Regionen mit niedriger Dichte bewegen sich jedoch in einem beweglichen, konvektiven Mantel nach oben, wodurch Dichtegrenzflächen wie die Kern-Mantel-Grenze , 440 und 670 Kilometer Diskontinuitäten und die Erdoberfläche angehoben werden. Da sowohl die Dichte als auch die dynamische Topographie ungefähr die gleiche Änderungsgröße im Geoid liefern, ist das resultierende Geoid ein relativ kleiner Wert (der Unterschied zwischen großen, aber ähnlichen Zahlen ist).
Beispiele
Die geologische Geschichte des Colorado Plateaus während der letzten 30 Millionen Jahre wurde erheblich von der dynamischen Topographie beeinflusst. Zunächst, vor 30 bis 15 Millionen Jahren, wurde das Plateau stark angehoben. Dann, in einer zweiten Phase, vor 15 bis 5 Millionen Jahren wurde das Plateau nach Osten geneigt. Schließlich wurde in den letzten 5 Millionen Jahren der westliche Teil des Plateaus nach Westen geneigt. Aufgrund der dynamischen Topographie hätte das Plateau seine Höhenlage von 1.400 m erreicht. In Patagonien wurde eine Überschreitung des Miozäns auf eine nach unten ziehende Wirkung der Mantelkonvektion zurückgeführt. Eine anschließende Regression im Spätmiozän und Pliozän und weitere quartäre Hebungen an der Ostküste Patagoniens könnten wiederum zu einer Abnahme dieser Konvektion geführt haben. Die in Patagonien entwickelte dynamische Topographie des Miozäns entwickelte sich als Welle von Süden nach Norden, nachdem sich die Chile Triple Junction und das damit verbundene asthenosphärische Fenster nach Norden verschoben hatten .
Siehe auch
Verweise
- Hager, Bradford H.; Clayton, Robert W.; Richards, Mark A.; Comer, Robert P.; Dziewonski, Adam M. (1985). „Untere Mantelheterogenität, dynamische Topographie und das Geoid“. Natur . 313 (6003): 541–545. Bibcode : 1985Natur.313..541H . doi : 10.1038/313541a0 . hdl : 2060/19840018116 .
Externe Links
- Diskussion über die Definition der dynamischen Topographie .