Elektromagnetische, gravimetrische und seismische Untersuchung des Tristan da Cunha hot spots und dessen Rolle in der Öffnung des Süd-Atlantiks

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Wolfram Geissler; Dr. Marion Jegen-Kulcsar; Professor Dr. Wilfried Jokat
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 173329718

Entsprechend der klassischen Plume-Theorie wird dem Auftreffen des Tristan da Cunha Hotspots eine zentrale Rolle im Aufbruch des Süd-Atlantiks und bei der Entstehung des aseismischen Walfischrücken zugeschrieben. Jedoch konnte Tristan da Cunha bis heute nicht zweifelsfrei als Hotspot identifiziert werden. Andere Studien gehen davon aus, dass es sich bei Tristan da Cunha eher um eine flachere Anomalie handelt, die sich als Konsequenz des Aufbruchs von Gondwana entwickelt hat. Die unklare Entstehungsgeschichte von Tristan da Cunha ist dem Mangel an geophysikalischen Daten in dieser Region zuzuschreiben. Um die Dynamik des Aufbruchs des Südatlantiks besser verstehen zu können und um abzuklären, ob Tristan da Cunha die Ursache oder das Ergebnis des Aufbruchs ist, ist es von zentraler Bedeutung, die Region um Tristan da Cunha anhand geophysikalischer Daten genauer zu untersuchen. Während der 2. Phase von SAMPLE haben wir auf 26 ocean bottom magnetotellurischen Stationen, 22 ocean bottom breitbandigen seismischen Stationen, 2 seismischen und 1 magnetotellurischen Landstation auf Nightingale Island Langzeitmessungen durchgeführt. Des weiteren wurden schiffgestützte gravimetrische und bathymetrischen Daten aufgenommen. Das Ziel unseres Projektes ist die Untersuchung des Mantels unterhalb Tristan da Cunha durch die Herleitung von elektrischen Widerstands-, Dichte- und seismische Geschwindigkeitsmodellen aus den Daten. Die Herleitung soll anhand von joint-inversion der magnetotellurischen und gravimetrischen Daten unter Berücksichtigung der seismischen Modelle erfolgen. Das daraus resultierende Temperatur- und Partialschmelzenmodell unter dem heutigen Hotspot soll mit seiner lithospährischen Signatur am Übergang vom Walfischrücken und namibischen Kontinentalrand des Hot-Spots zum Zeitpunkt des Aufbrechens verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1375: SAMPLE: South Atlantic Margin Processes and Links with onshore Evolution
• Internationaler Bezug: Frankreich, Japan
• Beteiligte Personen: Dr. Kiyoshi Baba; Marcia Maia; Professor Dr. Hisachi Utada