Effects of rheological layering of the mantle on glacial isostatic adjustment

Questo lavoro si concentra sulla depressione isostatica glaciale e studia l'effetto dell'inclusione di uno strato reologico transiente nel mantello superiore. I parametri fisici seguono il PREM, la viscosità del mantello superiore è 10^21 Pa·s e quella del mantello inferiore è 10^22 Pa·s. Il modello di riferimento rappresenta sia il mantello superiore sia quello inferiore come fluidi di Maxwell, mentre i due modelli transienti rappresentano il mantello superiore come un fluido di Burgers. Nel modello 1 la viscosità transiente è 10^20 Pa·s, nel modello 2 è 10^21 Pa·s. Lo spostamento superficiale è calcolato usando ALMA3, un calcolatore di numeri di Love per carichi assisimmetrici, e SKAL, un programma sviluppato nell'ambito di questa tesi che calcola lo spostamento associato ai numeri di Love e a una funzione di carico. SKAL è stato sviluppato partendo da TABOO, un altro calcolatore di spostamento che non supporta modelli transienti. Il carico è costituito da una massa glaciale con geometria parabolica, raggio di 15° e spessore di 2 km. La fase di carico segue quattro diverse cronistorie: carico a gradino e carico a rampa con durate di 1 kyr, 10 kyr e 100 kyr. La differenza relativa di spostamento tra i modelli transienti e il modello di riferimento è stata analizzata in tre punti: l'asse del carico, la sommità del rilievo periferico e un punto a 168° di colatitudine dove lo spostamento latitudinale presenta un massimo locale. La differenza relativa di spostamento raggiunge un massimo a un tempo dipendente solo dai parametri reologici e non dalla cronistoria: al centro del carico, per il modello 1 la componente radiale raggiunge un massimo del 15% dopo 200 anni, mentre per il modello 2 raggiunge un massimo del 7,8% dopo 750–900 anni; sulla sommità del rilievo periferico e nel terzo punto, per il modello 1 la componente latitudinale raggiunge un massimo del 45–46% dopo 150–200 anni, mentre per il modello 2 raggiunge un massimo del 20–21% dopo 550–650 anni.