Modèles pour le Moho

En Janvier et Février, des questions de géologie
Philippe COSENTINO
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Modèles pour le Moho

Messagepar Philippe COSENTINO » 19 janv. 2015, 11:56

Bonjour,

je viens de réaliser une petite application qui permet de réaliser des coupes dans la croûte terrestre.
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/crustal/index.htm

J'ai pour cela récupéré les données issues de 3 modèles différents (dans leur principe, leur portée et leur résolution).

Je suis surpris par les différences obtenues, notamment par la profondeur énorme (presque 100km sous l'Himalaya, presque 90km sous la cordillère des Andes !) de la racine crustale lorsque j'utilise le modèle issu des données gravimétriques du satellite GOCE.

Image

De plus, ce modèle me fait apparaître une racine crustale sous le massif central, alors que les modèles reposant sur des données sismiques (comme CRUST1, ou celui de Hesinki/Warsaw) n'en font pas apparaître.

Image
(le point vert sur la carte correspond au trait vertical sur le profil)

Je profite donc de votre présence sur le forum pour vous demander votre avis sur ces disparités et sur la validité de ces modèles :

- que penser d'une racine crustale de près de 100km sous l'Himalaya ?

- comment expliquer que le modèle issu des données de GOCE donne une racine sous le massif central ?

- dois-je renoncer à ce modèle, pourtant bien pratique avec sa résolution fine et sa portée mondiale ?

- me recommandez-vous d'autres modèles à inclure dans mon logiciel ?

En vous remerciant

Jacques MALAVIEILLE
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Re: Modèles pour le Moho

Messagepar Jacques MALAVIEILLE » 02 févr. 2015, 16:19

N'étant pas suffisamment au courant des finesses de la modélisation, je me suis renseigné auprès d'un collègue gravimétricien. Voici quelques éléments de réponse insérés directement dans votre texte...

je viens de réaliser une petite application qui permet de réaliser des coupes dans la croûte terrestre.
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/crustal/index.htm

J'ai pour cela récupéré les données issues de 3 modèles différents (dans leur principe, leur portée et leur résolution).
Je suis surpris par les différences obtenues, notamment par la profondeur énorme (presque 100km sous l'Himalaya, presque 90km sous la cordillère des Andes !) de la racine crustale lorsque j'utilise le modèle issu des données gravimétriques du satellite GOCE.


Je ne connais pas bien le modèle GEMMA de GOCE. Si on part des anomalies à l'air libre Il suffit de connaitre l'effet du relief de le soustraire et de considérer que l'anomalie résiduelle dite anomalie de Bouguer est pour ces grandes longueurs d'onde associée aux ondulations du Moho. Attention Il n'y a pas que l'effet du Moho dans l'anomalie de Bouguer et il faut toujours vérifier l'accord entre le Moho gravimétrique et le Moho isostatique pour différent modèle de compensation ! (Airy,.....)
Pour l'Himalaya c'est un peu fort! Qu'est ce qu'ils utilisent comme densité de la croute et du manteau supérieur? Y a t il des hétérogénéités de grande longueur d'onde dans le manteau?

De plus, ce modèle me fait apparaître une racine crustale sous le massif central, alors que les modèles reposant sur des données sismiques (comme CRUST1, ou celui de Hesinki/Warsaw) n'en font pas apparaître.

Cela fait bientôt 50 ans que nous savons que la croûte est amincie dans le massif central (extension oligocène) (voir sismique Perrier et Ruegg ~1970). Le problème des gens qui font ces modèles est qu'ils utilisent des modèles gravimétriques qui sont non conformes à la géodynamique. ça fait des belles cartes mais c'est souvent faux!
Dans le cas du Massif Central voilà typiquement le cas d'un effet de Moho virtuel qui traduit simplement que le manteau supérieur est anormalement léger sous cette région! Leur modèle n'est pas intelligent au 2ème ordre car il ne prend pas en compte la dynamique du manteau supérieur.

Je profite donc de votre présence sur le forum pour vous demander votre avis sur ces disparités et sur la validité de ces modèles :
- que penser d'une racine crustale de près de 100km sous l'Himalaya ?
- comment expliquer que le modèle issu des données de GOCE donne une racine sous le massif central ?
- dois-je renoncer à ce modèle, pourtant bien pratique avec sa résolution fine et sa portée mondiale ?
- me recommandez-vous d'autres modèles à inclure dans mon logiciel ?


Pour l'Europe il y a des cartes du Moho qui incluent les résultats sismiques (Données suisses et allemandes)

Philippe COSENTINO
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Re: Modèles pour le Moho

Messagepar Philippe COSENTINO » 02 févr. 2015, 16:55

Je vous remercie chaleureusement. C'est bien ce que je pensais aussi ...

Pour l'Europe, je dispose bien d'un modèle intégrant les données sismiques et avec une excellente résolution.

Mon souci est à l'échelle mondiale ... j'ai soit des modèles gravimétriques avec une excellente résolution (comme vous dites si bien "de belles cartes mais fausses") soit des modèles intégrant plusieurs sources de données (dont sismiques) mais de résolution plus grossière (1°).

Je vais donc changer le "modèle par défaut", et proposer le modèle CRUST1, plus grossier (1°) mais intégrant des données sismiques plus proche du consensus scientifique.


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