Integrierte Modellierung des Island Plumes: Dynamik, Dichte, elektrische Leitfähigkeit und Schmelzprozesse

• Antragsteller: Professor Dr. Harro Schmeling
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5377425

Ziel dieses Projektes ist die Erstellung eines integrativen, geodynamischen Modells des Island-Plumes, das sowohl topographische, gravimetrische, elektromagnetische (und seismische) Beobachtungsdaten erklärt, als auch Schmelzprozesse und Krustenbildung einschließt. Durch eine integrierte Dateninterpretation und Modellierung der verschiedenen Datensätze in Kombination mit fluiddynamisch konsistenten Plumemodellen und unter Einbeziehung gesteinsphysikalischer, petrologischer und geochemischer Parameter, sollen die Mehrdeutigkeiten der einzelnen geophysikalischen Methoden eingeschränkt und insgesamt verläßlichere Aussagen über Struktur und Dynamik des Island-Plumes ermöglicht werden. Das Gesamtprojekt gliedert sich methodisch in vier Teilprojekte: I. 3D Modellierung des Island Plumes unter Einbeziehung der tektonischen Entwicklung; II. Modellierung von Schmelzprozessen unter Island; III. Lithosphärenstruktur und Islandplume aus dem Schwerefeld und anderen Daten; IV: 3D Interpretation magnetotellurischer Messungen. Die bisherigen Arbeiten umfassen: Modelle zu Wechselwirkungen zwischen Plume und Phasengrenzen bzw. einem ozeanischen Rücken, Modellierung der dynamischen Topographie und des Geoids für den Islandplume basierend auf neuen tomographischen Daten, Admittanzuntersuchungen für Island und Umgebung, 2D Schmelzsegregationsmodellierungen im Plumekopf, Beginn der Implementierung der Schmelzdynamik in einen 3D Code, Schwereinversionen der Krusten- und Schelfstruktur, erste Sensitivitätsstudien mit einer 3D-Leitfähigkeitsstruktur, Test der verschiedenen Ansätze an einem Protoplume.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Wolfgang Jacoby; Professor Dr. Andreas Junge