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A generalized theory of the figure of the Earth : on the global dynamical flattening / Chenjun Liu in Journal of geodesy, vol 93 n° 3 (March 2019)  

Public [article]  inJournal of geodesy > vol 93 n° 3 (March 2019) . - pp 319 - 331 Titre : A generalized theory of the figure of the Earth : on the global dynamical flattening Type de document : Article/Communication Auteurs : Chenjun Liu, Auteur ; Chengli Huang, Auteur ; Yu Liu, Auteur ; Mian Zhang, Auteur Année de publication : 2019 Article en page(s) : pp 319 - 331 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie [Termes descripteurs IGN] aplatissement [Termes descripteurs IGN] croute terrestre [Termes descripteurs IGN] isostasie [Termes descripteurs IGN] manteau terrestre [Termes descripteurs IGN] moment d'inertie [Termes descripteurs IGN] noyau terrestre [Termes descripteurs IGN] rotation de la Terre Résumé : (Auteur) A generalized theory of the figures of the Earth’s interior to a third-order precision of ellipticity is proposed in accompanying paper in which all the odd degree and nonzero order spherical harmonic terms are included. As both the direct and indirect contributions of the asymmetric crust are included, this theory makes a significant improvement for calculating the asymmetric equilibrium figures of the real Earth comparing with the traditional theories which can only deal with the ideal symmetric Earth. The principal moments of inertia (PMOI: A, B, C) and global dynamical flattening (H) are important quantities in studying the rotating Earth. Precession and gravity observations give observation value of H (Hobs≈1/305.4559) with very high precision, while its theoretical calculated value (Htheory≈1/308.5) from traditional theories and a starting symmetric Earth model (like PREM model) is about 1% less than Hobs. Using the new theory in accompanying paper and replacing the homogeneous outermost crust and oceanic layers in PREM with CRUST1.0 model, we recalculate the equilibrium figures of the Earth’s interior and finally get new values of PMOI and Htheory (≈1/304.7167) whose consistency with Hobs are significantly improved to 0.24%. Furthermore, the asymmetric figures of some interesting boundaries, like inner core boundary, core-mantle boundary, are also given as by-products of this work as these boundaries’ figures are key input for studies of their topographic effect on global rotation and geodynamics, like nutation, normal modes, especially like free core nutation. Numéro de notice : A2019-151 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s00190-018-1163-x date de publication en ligne : 22/06/2018 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00190-018-1163-x Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92490 [article]

Contribution actuelle de la calotte Antarctique à la variation du niveau marin / Clémence Chupin (2018) 

Public Titre : Contribution actuelle de la calotte Antarctique à la variation du niveau marin Type de document : Mémoire Auteurs : Clémence Chupin, Auteur Editeur : Le Mans : Ecole Supérieure des Géomètres et Topographes ESGT Année de publication : 2018 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 83 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Mémoire d'ingénieur ESGT, master PPMD Photogrammétrie, Positionnement et Mesure de Déformation Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes descripteurs IGN] analyse spatio-temporelle [Termes descripteurs IGN] Antarctique [Termes descripteurs IGN] bilan de masse [Termes descripteurs IGN] calotte glaciaire [Termes descripteurs IGN] déformation verticale de la croute terrestre [Termes descripteurs IGN] données GRACE [Termes descripteurs IGN] élasticité [Termes descripteurs IGN] fonte des glaces [Termes descripteurs IGN] géoïde local [Termes descripteurs IGN] image Envisat-ASAR [Termes descripteurs IGN] levé gravimétrique [Termes descripteurs IGN] manteau terrestre [Termes descripteurs IGN] montée du niveau de la mer [Termes descripteurs IGN] rhéologie [Termes descripteurs IGN] viscosité Index. décimale : MPPMD Mémoires de mastère spécialisé Photogrammétrie, Positionnement et Mesures de Déformation Résumé : (auteur) Avec ses 14 millions de km2, la calotte Antarctique représente le plus grand réservoir d’eau douce de la planète, ce qui en fait un contributeur non négligeable de l’augmentation du niveau marin. Les dernières estimations de son bilan de masse évalue la perte de glace de la calotte à 2.720 ± 1.390 Gt entre 1992 et 2017, ce qui correspond à une hausse du niveau marin d’environ 7.6 ± 3.9 mm [Shepherd et al., 2018]. L’objectif de ce stage est d’utiliser ce bilan de masse moyen pour quantifier l’amplitude des variations du niveau marin. Grâce aux données d’altimétrie et de gravimétrie satellitaire, un modèle des variations spatio-temporelles du bilan de masse est également construit. Le logiciel SELEN ensuite permet de calculer la variation du niveau marin induite par ces deux modèles de fonte. Note de contenu : Introduction 1- Antarctique & niveau marin 2- Modélisation de la variation spatio-temporelle de l’Antarctique 3- Estimation des variations du niveau marin Conclusion Numéro de notice : 21856 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire ingénieur ESGT Organisme de stage : Laboratoire Geoazur (CNRS) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91420

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Inverting Glacial Isostatic Adjustment signal using Bayesian framework and two linearly relaxing rheologies / Lambert Caron in Geophysical journal international, vol 209 n° 2 (May 2017)  

Public [article]  inGeophysical journal international > vol 209 n° 2 (May 2017) . - pp 1126 - 1147 Titre : Inverting Glacial Isostatic Adjustment signal using Bayesian framework and two linearly relaxing rheologies Type de document : Article/Communication Auteurs : Lambert Caron, Auteur ; Laurent Métivier , Auteur ; Marianne Greff-Lefftz, Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Hélène Rouby , Auteur Année de publication : 2017 Projets : TOSCA / Article en page(s) : pp 1126 - 1147 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes descripteurs IGN] ajustement glacio-isostatique [Termes descripteurs IGN] anomalie de pesanteur [Termes descripteurs IGN] calotte glaciaire [Termes descripteurs IGN] élasticité [Termes descripteurs IGN] gravimétrie spatiale [Termes descripteurs IGN] manteau terrestre [Termes descripteurs IGN] méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov [Termes descripteurs IGN] rhéologie Résumé : (Auteur) Glacial Isostatic Adjustment (GIA) models commonly assume a mantle with a viscoelastic Maxwell rheology and a fixed ice history model. Here, we use a Bayesian Monte Carlo approach with a Markov chain formalism to invert the global GIA signal simultaneously for the mechanical properties of the mantle and the volumes of the ice sheets, using as starting ice models two previously published ice histories. Two stress relaxing rheologies are considered: Burgers and Maxwell linear viscoelasticities. A total of 5720 global palaeo sea level records are used, covering the last 35 kyr. Our goal is not only to seek the model best fitting this data set, but also to determine and display the range of possible solutions with their respective probability of explaining the data. In all cases, our a posteriori probability maps exhibit the classic character of solutions for GIA-determined mantle viscosity with two distinct peaks. What is new in our treatment is the presence of the bi-viscous Burgers rheology and the fact that we invert rheology jointly with ice history, in combination with the greatly expanded palaeo sea level records. The solutions tend to be characterized by an upper-mantle viscosity of around 5 × 1020 Pa s with one preferred lower-mantle viscosities at 3 × 1021 Pa s and the other more than 2 × 1022 Pa s, a rather classical pairing. Best-fitting models depend upon the starting ice history and the stress relaxing law. A first peak (P1) has the highest probability only in the case with a Maxwell rheology and ice history based on ICE-5G, while the second peak (P2) is favoured for ANU-based ice history or Burgers stress relaxation. The latter solution also may satisfy lower-mantle viscosity inferences from long-term geodynamics and gravity gradient anomalies over Laurentia. P2 is also consistent with large Laurentian and Fennoscandian ice-sheet volumes at the Last Glacial Maximum (LGM) and smaller LGM Antarctic ice volume than in either ICE-5G or ANU. Exploration of a bi-viscous linear relaxing rheology in GIA now seems logical due to a new set of requirements to satisfy observations of transient post-seismic flow seen so ubiquitously in space gravimetry and other global geodetic data. Numéro de notice : A2017-402 Affiliation des auteurs : LaSTIG LAREG+Ext (2012-mi2018) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1093/gji/ggx083 date de publication en ligne : 27/02/2017 En ligne : https://doi.org/10.1093/gji/ggx083 Format de la ressource électronique : URL Article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86108 [article]

Evidence for postglacial signatures in gravity gradients: A clue in lower mantle viscosity / Laurent Métivier in Earth and planetary science letters, vol 452 (October 2016)  

Public [article]  inEarth and planetary science letters > vol 452 (October 2016) . - pp 146 - 156 Titre : Evidence for postglacial signatures in gravity gradients: A clue in lower mantle viscosity Type de document : Article/Communication Auteurs : Laurent Métivier , Auteur ; Lambert Caron, Auteur ; Marianne Greff-Lefftz, Auteur ; Gwendoline Pajot-Métivier , Auteur ; Luce Fleitout, Auteur ; Hélène Rouby , Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 146 - 156 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique [Termes descripteurs IGN] Amérique du nord [Termes descripteurs IGN] anomalie de pesanteur [Termes descripteurs IGN] déformation de la croute terrestre [Termes descripteurs IGN] gradient de gravitation [Termes descripteurs IGN] manteau terrestre [Termes descripteurs IGN] paléocontinent [Termes descripteurs IGN] viscosité Résumé : (auteur) The Earth's surface was depressed under the weight of ice during the last glaciations. Glacial Isostatic Adjustment (GIA) induces the slow recession of the trough that is left after deglaciation and is responsible for a contemporary uplift rate of more than 1 cm/yr around Hudson Bay. The present-day residual depression, an indicator of still-ongoing GIA, is difficult to identify in the observed topography, which is predominantly sensitive to crustal heterogeneities. According to the most widespread GIA models, which feature a viscosity of 2–3×1021 Pa s2–3×1021 Pa s on top of the lower mantle, the trough is approximately 100 m deep and cannot explain the observed gravity anomalies across North America. These large anomalies are therefore usually attributed to subcontinental density heterogeneities in the tectosphere or to slab downwelling in the deep mantle. Here, we use observed gravity gradients (GG) to show that the uncompensated GIA trough is four times larger than expected and that it is the main source of the North American static gravity signal. We search for the contribution to these GGs from mantle mass anomalies, which are deduced from seismic tomography and are mechanically coupled to the global mantle flow. This contribution is found to be small over Laurentia, and at least 82% of the GGs are caused by GIA. Such a contribution from GIA in these GG observations implies a viscosity that is greater than 1022 Pa s1022 Pa s in the lower mantle. Our conclusions are a plea for GIA models with a highly viscous lower mantle, which confirm inferences from mantle dynamic models. Any change in GIA modelling has important paleoclimatological and environmental implications, encouraging scientists to re-evaluate the past ice history at a global scale. These implications, in turn, affect the contribution of bedrock uplift to the contemporaneous mass balance over Antarctica and Greenland and thus the present-day ice-melting rate as deduced from the GRACE space mission. Additionally, studies of the thermo-chemical structure of the lithosphere/crust under North America that exploit gravity or geodetic data should be corrected for a GIA model, which is not the case today. Numéro de notice : A2016-906 Affiliation des auteurs : IGN+Ext (2012-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.epsl.2016.07.034 date de publication en ligne : 16/08/2016 En ligne : http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2016.07.034 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83034 [article]

Evidence for slab material under Greenland and links to Cretaceous High Arctic magmatism / Grace E. Shephard in Geophysical research letters, vol 43 n° 8 (28 April 2016)    

Public [article]  inGeophysical research letters > vol 43 n° 8 (28 April 2016) . - pp 3717 - 3726 Titre : Evidence for slab material under Greenland and links to Cretaceous High Arctic magmatism Type de document : Article/Communication Auteurs : Grace E. Shephard, Auteur ; Raidar G. Tronnes, Auteur ; Wim Spakman, Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Carmen Gaina, Auteur Année de publication : 2016 Projets : 1-Pas de projet / Article en page(s) : pp 3717 - 3726 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes descripteurs IGN] basalte [Termes descripteurs IGN] crétacé [Termes descripteurs IGN] gradient de gravitation [Termes descripteurs IGN] Groenland [Termes descripteurs IGN] manteau terrestre Résumé : (auteur) Understanding the evolution of extinct ocean basins through time and space demands the integration of surface kinematics and mantle dynamics. We explore the existence, origin, and implications of a proposed oceanic slab burial ground under Greenland through a comparison of seismic tomography, slab sinking rates, regional plate reconstructions, and satellite‐derived gravity gradients. Our preferred interpretation stipulates that anomalous, fast seismic velocities at 1000–1600 km depth imaged in independent global tomographic models, coupled with gravity gradient perturbations, represent paleo‐Arctic oceanic slabs that subducted in the Mesozoic. We suggest a novel connection between slab‐related arc mantle and geochemical signatures in some of the tholeiitic and mildly alkaline magmas of the Cretaceous High Arctic Large Igneous Province in the Sverdrup Basin. However, continental crustal contributions are noted in these evolved basaltic rocks. The integration of independent, yet complementary, data sets provides insight into present‐day mantle structure, magmatic events, and relict oceans. Numéro de notice : A2016--193 Affiliation des auteurs : LAREG+Ext (1991-2011) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1002/2016GL068424 date de publication en ligne : 19/04/2016 En ligne : https://doi.org/10.1002/2016GL068424 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91845 [article]

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Joint analysis of GOCE gravity gradients data of gravitational potential and of gravity with seismological and geodynamic observations to infer mantle properties / Marianne Greff-Lefftz in Geophysical journal international, vol 205 n° 1 (April 2016)  

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Gravimetric and magnetic anomalies produced by dissolution-crystallization at the core-mantle boundary / Mioara Mandea in Journal of geophysical research : Solid Earth, vol 120 n° 9 (September 2015)    

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Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)

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Gravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)

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Mapping the mass distribution of Earth's mantle using satellite-derived gravity gradients / Isabelle Panet in Nature geoscience, vol 7 n° 2 (February 2014)  

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Europe's Goce gravity satellite probes Earth's mantle [interview of Isabelle Panet] / Jonathan Amos in BBC News - Science & Environment, sans n° (2014)    

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Wavelet‐based directional analysis of the gravity field : evidence for large‐scale undulations / M. Hayn in Geophysical journal international, vol 189 n° 3 (June 2012)  

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Pacific geoid anomalies revisited in light of thermochemical oscillating domes in the lower mantle / Cécilia Cadio in Earth and planetary science letters, vol 306 n° 1-2 (June 2011)  

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Signature des séismes dans le champ de pesanteur / Isabelle Panet in XYZ, n° 127 (juin - août 2011)

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Upper mantle rheology from GRACE and GPS postseismic deformation after the 2004 Sumatra‐Andaman earthquake / Isabelle Panet in Geochemistry, Geophysics, Geosystems, vol 11 n° 6 (June 2010)    

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