Geodynamische Modellierung der Initialisierung von Plattentektonik in einer sich differenzierenden frühen Erde

• Antragsteller: Professor Dr. Boris J.P. Kaus
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277080870

Obwohl es während der letzten Jahrzehnte beträchtliche Fortschritte im Verständnis für die physikalischen Mechanismen, die zu selbstkonsistenter Plattentektonik führen, gab, so sind die vorhandenen Modelle dennoch unrealistisch im Bezug auf die Bruchspannungen. Die Modelle können ausschließlich für Bruchspannungen verwendet werden, die deutlich unter den experimentell ermittelten Werten liegen. Darüberhinaus werden in vielen Modellen die Differenzierungs- und Schmelzprozesse vernachlässigt.In diesem Projekt werden wir die neusten Generation der zwei- und dreidimensionalen Geodynamik-Modelle verwenden, um den Einfluss magmatischer Differenzierung und der Krustenbildung auf die Deformationsarten der Lithosphäre untersuchen, die in einer warmen, frühen Erde stattfanden. In unseren Modellen verwenden wir realistische, viskoelastisch-plastische Rheologien für die Lithosphäre, Reibungswärme eine freie Oberfläche, sowie thermodynamisch ermittelte Gesteinsdichten.Systematische Simulationen werden durchgeführt, um die Physik sowie die Sensitivität der Modellresultate gegenüber Unsicherheiten der Modellparameter zu verstehen. Darüberhinaus werden geodynamische Modelle benutzt, um nachvollziehbare Vorhersagen zu machen, die mit bereits vorhandenen, geologischen und petrologischen Daten verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1833: Building a Habitable Earth
• Internationaler Bezug: Australien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Tim Johnson; Professor Dr. Alfred Kröner (†); Professor Dr. Richard William White