Manteldynamikk

Mens mantelkonveksjon er generelt akseptert som underliggende årsak av platebevegelser, forblir geometri av mantelstrømninger og forbindelsen med platebevegelsene dårlig forstått. Forskere ved NGUs Senter for Geodynamikk prøver å forbedre modeller for mantelstrømninger ved bruk av observasjonsbaserte og eksperimentelle forsøk, og med komplekse modelleringsprosedyrer.

Dynamisk topografi

Mantelstrømningsmodeller forutsier hvordan mantelen bidrar til heving og senking av jordens overflate over store områder gjennom tid. Dynamisk topografi påvirker hvilke områder som er under havnivå, og dermed hvor sedimenter og naturresurser kan dannes. Beregninger kan kombineres med topografiske forandringer fra skorpe- og litosfæreprosesser, og sammenlignes med observasjonsbaserte bidrag basert på termokronologi og feltgeologi.

Nederste mantel

Sammenheng mellom seismisk hastighet, temperatur og sammensetning i jordens nederste mantel studeres. Denne sammenhengen er viktig for å forstå varmestrømmer fra kjerne til mantel, og hvordan jordens magnetfelt oppstår.

Illustrasjon av sammenhengen mellom platerekonstruksjoner og jordens nederste mantel. Hvite sirkler er rekonstruerte utbruddssteder av store vulkanske provinser og røde kors er såkalte hotspots (varmeflekker/ vulkanske kjerneområder). Figuren viser at mange av disse finnes i et område nær -1 % konturen for seismiske hastighetsanomalier i jordens nederste mantel. Området foreslås derfor som en sone der varmeflekker og vulkanisme dannes.

Mantelreferansesystemet

En hovedingrediens i forholdet mellom platebevegelser og mantelprosesser er forbindelsen mellom deres referansesystemer. De kan baseres på spor etter varmepunkter (hotspots) eller paleomagnetisme. Spesielt er det viktig å skille platebevegelser i forhold til mantel fra ekte polvandring (bevegelse av hele jorden i forhold til rotasjonsaksen).