Interpretation glazial-isostatischer Ausgleichsvorgänge im Südosten Islands unter Berücksichtigung des Island-Plumes

• Main Authors: Hartmann, Oliver, Jacoby, Wolfgang R., Wolf, Detlef, Klemann, Volker, Sasgen, Ingo
• Format: Report
• Language: German
• Published: Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ 2007
• Subjects: Vatnajökull; Voll
• Online Access: https://dx.doi.org/10.2312/gfz.b103-07070; https://gfzpublic.gfz-potsdam.de/pubman/item/item_8744

Der glazial-isostatische Ausgleich in Island infolge des rezenten Abschmelzens der Vatnajökull-Eiskappe wird durch die Viskositätsverteilung im Erdinnern und durch die Details der Abschmelzgeschichte kontrolliert. Interpretationen der Ergebnisse von GPS- und Schweremeßkampagnen im Zeitintervall 1991–2000 bzw. 1992–1999 mit Hilfe lateral homogener Erdmodelle zur Bestimmung der Lithosphärenmächtigkeit, Asthenosphärenmächtigkeit und Asthenosphärenviskosität sind bislang nicht voll zufriedenstellend gewesen. Insbesondere nahe des Eisrandes war die Anpassung der berechneten Landhebung und Schwereänderung an die Beobachtungsdaten nur unzureichend, was mit der Nichtberücksichtigung des Island-Plumes in den lateral homogenen Erdmodellen zusammenhängen kann. In der vorliegenden Arbeit wird fürdie Modellierung der Landhebung und Schwereänderung ein Programmpaket verwendet, daß die Berechnung auflastinduzierter Störungen eines Maxwellviskoelastischen,inkompressiblen, selbstgravitierenden, sphärischen Erdmodells gestattet. Um das Vorhandensein des Plumes unter dem Vatnajökull zu simulieren, wird eine axialsymmetrische Viskositätsverteilung verwendet, wobei der Plumeradius und die Plumeviskosität freie Parameter sind. Basierend auf seismischen Ergebnissen wird über dem Plume eine 6 km mächtige Lithosphäre angenommen, die sich im peripheren Bereich des Plumes auf 35 km verdickt. Die Abschmelzgeschichte des Vatnajökulls beruht auf Interpretationen geomorphologischer und klimatologischer Untersuchungen und wird durch eine mit dem Plume koaxiale Last mit parabolischem Profilund zeitabhängigem Radius simuliert. Die Ergebnisse der Modellierung favorisiereneinen Plumeradius von ~ 80 km und eine Plumeviskosität von (0.3–1.0) × 1018 Pa s.