Raumwellentomographie des Erdmantels unter La Réunion

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Heiner Igel; Professorin Dr. Karin Sigloch
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247995824

Die Insel La Reunion ist einer der aktivsten und langlebigsten Vulkane der Welt. Ihr gut datierter, 5500 km langer Hotspot-Track geht von den Dekkan-Trappdecken in Indien aus, einer des größten Flutbasaltprovsnzen der Erde, die zur Zeit ihrer Eruption eine massive Beeinträchtigung des weltweiten Klimas und Lebens zur Folge hatte. Wir wollen herausfinden, welche Wärmequelle und Wärmeströme diesen starken Hotspot seit 65 Millionen Jahren antreiben. Im Rahmen des Experimentes RHUM-RUM, einer deutschfranzösischen Zusammenarbeit, die hauptsächlich von der DFG und der ANR finanziert wird, haben wir seit 2011 mehr als 90 breitbandige Seisrnometer auf dem Meeresboden und den Inseln des westlichen Indischen Ozeans installiert.Ziel von RHUM-RUM ist es, einen Mantelplume - falls vorhanden - von der Oberfläche bis zum Erdkern seismisch abzubilden und dadurch seine Material- und Wärmeströme zu verstehen. Dazu zählen der vertikale Aufstrom im unteren Mantel ebenso wie seine flächige Verteilung in den oberen Mantel des westlichen Indische Ozeans. Wir beantragen hier Forschungsmittel für einen wissenschaftlichen Mitarbeiter (Doktorand/in), um die erhobenen Daten in dreidimensionale P- und S-Wellen-Tomographiemodelle zu verarbeiten, die alle Tiefen den Mantels abdecken. Wir werden uns der Methode der Multi-Frequenz- Tomographie bedienen, einer der modernsten Arten der Wellenforminverston. Technische Neuerungen werden sein:(i) die konsequent frequenzabhängige Messung und Inversion von Ozeanboden- und Insel- Seismogrammen über die gesamte verwertbare Frequenzskala von Raumwellen.(ii) Einbettung der RHUM-RUM Daten in Inversionen, die alle Manteltiefen und die gesamte Hemisphäre abdecken, durch Einbeziehung aller zusätzlich verfügbaren internationalen Daten für die Hemisphäre.(iii) die Einbeziehung von Raumwellen, die entlang des Erdkerns diffraktiert werden, ermöglicht durch voll numerische Vorwärtsmodellierung. Das Ziel besteht in einer stark verbesserten Bildauflösung im untersten Mantel, der vermuteten Entstehungsregion von tiefen Mantelplumes.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien