Ελαστικά μοντέλα ισοστασίας
Creators: name: Ιερωνυμάκη, Ζωή Τίτου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Πεδίο βαρύτητας
Ισοστασία
Λιθόσφαιρα
Ισοστατική Ανωμαλίες Βαρύτητας
Ελαστικό Μοντέλο
gravity field
Isostasy
LIthosphere
Isostatic Gravity Anomalies
Elastic models

description: Η ισοστασία, αποτελεί ένα από τα βασικότερα αντικείμενα εξέτασης των επιστημών που ασχολούνται με τη δομή και τις διαδικασίες που λαμβάνουν χώρα στη γη (Earth Sciences). Η ύπαρξη αυτής, οδηγεί στην εξήγηση πολλών φαινομένων, που συμβαίνουν κατά την εξέλιξη του πλανήτη. Η βασική ιδεά του φαινομένου της ισοστασίας, βασίζεται στην ύπαρξη ενός λεπτού φλοιού που επιπλέει σε ένα πυκνότερο μανδύα.Η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και των υπολογιστικών συστημάτων, που έχει σημειωθεί τα τελευταία χρόνια έδωσε τη δυνατότητα εξέτασης του φαινομένου αυτού σε πολύ μεγάλη ανάλυση και με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Έτσι, ενώ μέχρι τώρα ήταν διαθέσιμα μόνο ψηφιακά μοντέλα εδάφους (Digital Terrain Models-DTM), πλέον διατίθενται παγκόσμιες ψηφιακές βάσεις που αφορούν στη δομή και στη σύσταση του φλοιού της γης. Οι βάσεις αυτές, παρέχουν πληροφορία για την πυκνότητα και τη διαστρωμάτωση του φλοιού της γης. Ένα από τα πρώτα μοντέλα που παρείχαν τέτοιου είδους πληροφορία, ήταν το Crust 5.0, το οποίο παρέχει πληροφορία για βάθος και πυκνότητα, διαχωρίζοντας το φλοιό σε επτά στρώματα. Το μοντέλο Crust 2.0,αποτελεί εξέλιξη αυτού, παρέχοντας την ίδια πληροφορία σε ανάλυση 5º×5º. Η επιστημονική κοινότητα, έχοντας πλέον στη διάθεσή της τέτοιου είδους πληροφορία και σε τόσο μεγάλη ανάλυση, μπορεί μέσω του φαινομένου της ισοστασίας, να δώσει εξήγηση σε φαινόμενα που σχετίζονται τόσο με τη γεωδαισία, όσο και με τη γεωλογία. Στις πρακτικές εφαρμογές, κατά τη διάρκεια υπολογισμού των ισοστατικών ανωμαλιών, πολλές φορές αντιμετωπίζονταν το πρόβλημα , το οποίο σχετίζεται με τις παραδοχές για την πυκνότητα. Πλέον, οι θεωρητικές αυτές τιμές για την πυκνότητα, έχουν αντικατασταθεί με πραγματικές μετρήσεις. Η διαθεσιμότητα μοντέλου φλοιού που υπάρχει, καθιστά δυνατό τον υπολογισμό των ανωμαλιών της βαρύτητας, έχοντας ακριβή πληροφορία για το γήινο φλοιό και το μανδύα. Το φαινόμενο της ισοστασίας, καλείται να δώσει απαντήσεις σε μια πληθώρα φαινομένων που σχετίζονται με το πεδίο βαρύτητας της γης και διαδραματίζουν ιδιαίτερα σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της γήινης επιφάνειας. Η εξέλιξη αυτού, η αντικατάσταση της θεώρησης περί τοπικής αντιστάθμισης από τη θεώρηση περί περιφερειακής αντιστάθμισης καθώς και η αντικατάσταση των άκαμπτων από τα ελαστικά μοντέλα, οδήγησε στην εξήγηση της διαδοχής των διαφόρων δεδομένων καθώς και στην σύνδεση κάποιων από αυτών που φαίνονταν ασυσχέτιστα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, εξετάζεται η επίδραση της ισοστασίας στο γήινο πεδίο βαρύτητας. Η εξέταση αφορά στην περίπτωση της μη αντισταθμισμένης τοπογραφίας, στην περίπτωση της τοπικής αντιστάθμισης και τέλος σε αυτή της περιφερειακής αντιστάθμισης. Η εξέλιξη των ισοστατικών μοντέλων, έχει οδηγήσει ρεαλιστικότερη εικόνα του πεδίου βαρύτητας, αν και η παρατήρηση του φαινομένου αυτού είναι ένα ιδιαίτερα δύσκολο αντικείμενο.
description: Isostasy is a concept that is fundamental to the Earth's Scienses. It is based on the idea that the light crust is floating on the denser mantle. It is an ideal state which refers to a condition of rest that the crust and mantle would tend to the absence of disturbing forces, such as waxing and waning of ice-sheets, erosion, sedimentation and volcanism.The development of technology and especially of computer science, gave the scientists the opportunity to analyze isostasy in a more accurate way. Furthermore, new global datasets, that describe both the geometric figure of the Earth’s topography as well as the structure and consistency of the earth’s interior, are available. The global database, which is used in the present diploma thesis is the so called Crust-2.0.It is an updated version of Crust 5.1 at 2ΊΧ2Ί, a global crustal model at 5ΊΧ5Ί , which provides density and thickness information. Such datasets, gave the scientific community the opportunity to improve their understanding of what drives more complex geodynamical processes. The global database Crust 2.0 enabled the use of variable densities depending on the depth. In the present diploma thesis, the effect of isostasy in the determination of the gravity field is examined. In the terms of this analysis, a non compensation model, a local compensation and a regional compensation model are being used. In order to compute gravity anomalies according to these models, densities and depths are provided by the crustal database Crust 2.0.