Dekryptert lag for lag

Fra jordskorpen til jordens kjerne er det mer enn 6000 km. Jordskjelvbølger hjelper oss med å finne ut mer om det indre av jorden. Bølgenes hastighet og bølgene selv varierer avhengig av materialet de beveger seg gjennom. Bølgene som beveger seg gjennom jorden er de raske P-bølgene og de langsommere S-bølgene. Når en P-bølge treffer et grenselag, hvor materialet plutselig endres, konverterer en liten del til en S-bølge. Deretter fortsetter P-bølgen og også den konverterte S-bølgen gjennom jorden og kan registreres med et seismometer. Siden S-bølgen er langsommere enn P-bølgen, kommer den senere til seismometeret.

En seismolog kan bestemme dybden av laget fra tidsforskjellen mellom ankomsten av P-bølgen og S-bølgen. Bruken av de konverterte bølgene for å undersøke det indre av jorden kalles «receiver function» metoden. Med denne metoden klarer en å oppdele strukturen av skorpen og mantelen til et dyp på mer enn 700 km. Kathrin Spieker har studert jordskjelvsdata fra Marokko og Azorene med «receiver functions». Resultatene av disse undersøkelsene gir ikke bare informasjon om de forskjelling lagene i jorden og hvor dypt de ligger, men gir også informasjon om jordens tektoniske evolusjon.

Under det studerte området i Marokko indikerer dybden av litosfær-astenosfæren grensen at Atlasfjellene blir holdt oppe av oppdrift av varmt materiale fra astenosfæren. Uten denne lokale oppdriften i mantelen ville Atlasfjellene ikke være opptil 2 km høye. I tillegg har Kathrin Spieker optimalisert metoden for å kunne bruke den globalt med data fra så mange seismometre som mulig.

For øyeblikket er data på mer enn 1 million jordskjelv tilgjengelig registrert av alle seismometer på jorden. Dermed kan man undersøke lagene ikke bare regionalt, men også globalt. På grunn av metodisk optimalisering av «receiver function» metoden, kan metoden nå automatiseres og brukes raskere og lettere. Doktorgradsarbeidet bidrar således til at en i fremtiden kan undersøke jordens struktur enda nærmere.

Personalia
Kathrin Spieker er født i 1988 i Tyskland. Hun tok mastergrad i geofysikk i 2012 ved Institutt for geofysikk ved Universitetet i Münster. Deretter flyttet hun til Bergen for å ta doktorgrad i seismologi med Professor Stéphane Rondenay som veileder. Hun ser nå frem til å bruke sin kompetanse og lære nye ferdigheter i sitt hjemland Tyskland.