據外媒報導，儘管歐航局(ESA)的GOCE任務早在七年前就結束了，但科學家們仍在繼續利用這顆非凡衛星的重力數據來深入挖掘地球的秘密。最近的研究表明，科學家們是如何將GOCE數據跟地面測量數據結合起來進而生成地殼和上地幔的新模型的。這是首次以這種方式建立起這樣的模型，另外它還為板塊構造過程提供了新的思路，而板塊構造過程又跟地震和火山爆發等現像有關。

岩石圈–包括地球的硬地殼和部分熔融的上地幔頂部–是板塊構造的基礎。

板塊構造學描述了地殼是如何被劃分成一組板塊，這些板塊在可延展的上地幔頂部橫向滑動並在此過程中沿著大洋中脊、山脈、火山和地震形成新的海底。要更好地了解這些過程就必須了解岩石圈溫度和化學成分的差異。

通常情況下，地球物理學家都是通過測量地震發生時地震波傳播的速度來確定地下物理性質的分佈。地震波的速度主要受地下岩石的溫度控制，其在較小程度上受密度控制。

在這裡，來自太空的重力數據則被添加到了圖片中。此外，來自衛星的數據在覆蓋範圍和準確性方面是統一的，而衛星覆蓋的地區地面測量非常少。

四年多來，GOCE以極其詳細和精確的方式繪製了地球引力圖。這帶來了一些非凡的發現，包括從地球表面的深處到大氣層的高處和更遠的地方。

來自馬德里孔普盧頓大學和都柏林高等研究院的Javier Fullea是這篇論文的合著者，他說道：“早期的地殼或岩石圈全球模型分辨率有限，或是基於單一方法或數據集。只有最近可用的模型能結合多種地球物理數據，但它們通常只在區域尺度上或它們受到不同數據如何整合的限制。這是第一次，我們創建一個能在描述地幔岩石實際溫度和成分的聯合反演中將全球範圍的多個地面和GOCE衛星數據集結合起來的新模型。”

代爾夫特理工大學的Jesse Reusen補充稱：“這個新模型提供了當前上地幔成分和熱結構的圖像，這些可以被用來估計粘度。事實上，它已被用來估計剩餘的上升幅度隆起或除冰的重量後的土地–在加拿大勞倫泰德冰蓋融化後並改善我們對交互冰凍圈和固體地球的交互理解。這項研究則於去年發表在《Journal of Geophysical Research》上。 ”

ESA 3D地球研究中產生的新模型首次顯示了不同海洋下的亞岩石圈地幔有多麼不同並提供了關於海洋中脊的形態和擴張速度可能跟深部化學和熱結構之間的聯繫的見解。

ESA的Roger Haagmans稱：“我們的GOCE任務從未停止過給人留下深刻印象。它在軌道上運行4年所傳遞的數據將繼續被用來理解地球的複雜性。在這裡，我們看到它為我們腳下深處的地球結構提供了新的見解。即使這些過程正在地下深處發生，它們也會對地球表面產生影響–從海底的更新到地震，因此反過來也會影響我們所有人。此外，這是3D地球項目的顯著成果，也是實現我們社會科學項目主要目標之一的又一個重要步驟：開發我們固態地球的最先進重建技術，從核心到表面及其動態過程。”

據悉，這些研究的算法和結果將成為虛擬活動3D Earth Spring School的主題。該活動將從3月29日開始一直持續到4月1日。