1) Wechselwirkung zwischen fluiddynamischen Strömungen in der Erde, anisotroper Rheologie und anisotropen seismologischen Eigenschaften 2) Hydrothermale Effekte bei Krustenproduktion an Riftzonen

• Antragsteller: Professor Dr. Harro Schmeling
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 70427737

Im Rahmen eines Forschungssemesters sollen während eines 3-monatigen Forschungsaufenthaltes zwei Themen bearbeitet werden: 1) Während seismische Anisotropie schon seit langem auf Strömungen im Erdmantel zurückgeführt wurde, ist der damit verbundenen rheologischen Anisotropie und ihre Rückkopplung auf die Strömungen selbst bisher gar nicht oder nur wenig verstanden. Weiterhin stellt die Kombination anisotroper Viskosität mit einer plastischen Yield-Spannung eine bisher nur wenig genutzte Möglichkeit zur Modellierung von Scherzonen oder lithosphärischen Ent-kopplungszonen dar. Während des Forschungsaufenthaltes sollen diese Mechanismen theoretisch erfasst und in das Konvektionsprogramm FDCON implementiert werden. Erste Testrechnungen des voll rückgekoppelten Prozesses sollen für eine Strömung im Asthenosphärenkanal durchgeführt werden. 2) In einer kürzlich von uns veröffentlichten Arbeit (Schmeling und Marquart, 2007) wurde die thermische Struktur der akkretierenden Islandkruste modelliert. Da bei diesen Modellierungen der in Riftzonen wichtige Effekt hydrothermaler Kühlung nicht berücksichtigt wurde, die thermischen Modelle also obere Grenzen darstellen, soll dieser Mechanismus erstmals voll konsistent (statt wie sonst häufig nur durch ad hoc Parameter) in eine dynamische Riftzone eingebaut werden. Hierdurch sollen neue, konsistentere thermische Modelle der Islandkruste erstellt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen