Descrizione del progetto
Una mappatura della transizione del mantello profondo
Il mantello inferiore è lo strato interno liquido della Terra, tra i 650 e i 2 900 km circa al di sotto della superficie. La tomografia sismica ha contribuito a fornire una mappatura tridimensionale del mantello inferiore. Tuttavia, l’interpretazione di modelli per mettere in evidenza fattori quali l’eterogeneità geochimica o il flusso dinamico del mantello è stata finora incerta e ambigua. Il progetto DEEP-MAPS, finanziato dall’UE, fornisce ciò che i suoi creatori definiscono un’innovativa classe di esperimenti a risoluzione temporale che contribuiranno a mappare le transizioni di fase del mantello inferiore, il loro impatto sulle proprietà fisiche e la loro firma sismica. Inoltre, DEEP-MAPS esaminerà la dipendenza dal tempo di ciascuna transizione di fase, contribuendo a una migliore calibrazione dei processi geologici.
Obiettivo
Processes in Earth's lower mantle govern our planet's inner dynamics and control surface plate tectonics. As such, a quantitative understanding of the physical and chemical properties of the lower mantle is pivotal to model Earths dynamic evolution, including the long-term chemical interactions between mantle and atmosphere that are vital to the development of habitability on Earth, and possibly other planets. While seismic tomography is providing increasingly detailed three-dimensional maps of the lower mantle, the interpretation of tomographic models to elucidate key factors such as mantle geochemical heterogeneity or dynamic mantle flow processes has proven to be highly ambiguous.
All evidence points to phase transitions being the missing link needed to converge to a consistent interpretation of seismic observations. The same phase transitions also play a key role in governing mantle dynamics. But even fundamental properties, such as the location of major phase transition boundaries in Earths mantle, are poorly constrained. This is because the parameter space (pressure-temperature-composition) is huge and experimental measurements at planetary interior conditions are extremely slow.
DEEP-MAPS will employ a novel class of time-resolved high-pressure/-temperature experiments that reduce by several orders of magnitude the time for key experiments. This will allow DEEP-MAPS to map lower mantle phase transitions, their impact on physical properties and their seismic signature with practically continuous coverage in relevant pressure-temperature-composition-space. DEEP-MAPS will further probe the time-dependence of phase transitions, transforming our understanding of how to scale from laboratory measurements to geophysical processes.
DEEP-MAPS will provide a step-change in our ability to interpret mantle seismic observables and to quantify the geodynamic impact of mantle phase transitions, ultimately leading to a holistic picture of Earths deep mantle.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
OX1 2JD Oxford
Regno Unito