Bewertung des Beitrags von Plattengrenzen und Mantelkonvektionskräfte in der späten känozoischen Nordamerikanischen Plattenbewegungsgeschichte mit gekoppelte globale Modellen der Mantel- und Lithosphärendynamik

• Antragsteller: Ingo Leonardo Stotz, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 437134941

Wichtige geodynamische Informationen zur Kräftebilanz tektonischer Platten lassen sich aus den zeitlichen Änderungen der Plattengeschwindigkeiten gewinnen. In diesem Projekt beabsichtige ich globale gekoppelte Modelle der Mantel- und Lithosphärendynamik zu verwenden, die sowohl Kräfte entlang von Plattengrenzen als auch Mantelkonvektionskräfte beschreiben können. Grundlage der beabsichtigten Studie sind neue Kartierungen der Plattenbewegung innerhalb des Neogens von Nordamerika relativ zu Nubien und Eurasien in einer hohen zeitlichen Auflösung, die durch zwei abrupte Verlangsamungen um 15 Ma bzw. 7 Ma gekennzeichnet sind. Zudem werde ich diese Informationen mit geologischen Indikatoren zur känozoischen Hebungsgeschichte im westlichen Nordamerika verbinden. Dieser datenbasierte Ansatz ermöglicht es mir, zu testen, ob Kräfte des "Ridgepush" ausgehend vom mittelatlantischen Rücken und der Mantelzirkulation allein ausreichen, um die oben genannten Veränderungen der Plattenbewegung zu erklären oder ob der Yellowstone-Hotspot durch erhöhte sublithosphärische Antriebskräfte dazu beigetragen haben könnte. Die hier vorgeschlagene Arbeit baut auf früheren Ergebnissen zur Pazifischen Platte auf. Diese deuten darauf hin, dass die subpazifische Asthenosphäre eine signifikante Poiseuille-Strömungskomponente beinhaltet. Die hier vorgschlagene Arbeit eröffnet die Möglichkeit, die nordamerikanische Plattenbewegungsänderung quantitativ durch geodynamische Modellierung zu beschreiben und somit das Kräftegleichgewicht einer der größten tektonischen Platten aufzuzeigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen