O conjunto de ferramentas Isostatic Residual calcula a profundidade até a Moho (a “raiz”) usando a malha topográfica, a densidade do terreno, o contraste de densidade da Moho e a compensação da profundidade do nível do mar.
Esse conjunto de ferramentas Isostatic Residual usa uma versão modificada do algoritmo da agência de pesquisa geológica dos Estados Unidos (USGS, United States Geological Survey agency) para calcular a gravidade residual isostática e regional de Airy com base em uma malha topográfica.
O conjunto de ferramentas Isostatic Residual calcula a profundidade até a Moho (a “raiz”) usando a malha topográfica, a densidade do terreno, o contraste de densidade da Moho e a compensação da profundidade do nível do mar. Em seguida, ele calcula a resposta da gravidade 3-D dessa raiz, no nível do mar, de 166,7 km. Os dados de saída devem ser combinados a uma solução além de 166,7 km para realizar um cálculo regional completo de Airy.
Uso de residuais isostáticos
Os longos comprimentos de onda do campo gravitacional de Bouguer se correlacionam inversamente com os longos comprimentos de onda da topografia. Massas ou “raízes” na base da crosta que sustentam a topografia causam essa correlação de acordo com a teoria da isostasia. Essas anomalias em escala regional são especialmente proeminentes em áreas montanhosas e perto das bordas dos continentes (como plataformas continentais) e, muitas vezes, anomalias obscuras causadas por estruturas da crosta superior. Simpson e outros (1986) mostraram essa correlação de maneira analítica para os Estados Unidos contíguos. Uma comparação qualitativa dos mapas de topografia e anomalia de Bouguer para outros continentes mostra essa mesma correlação.
Técnicas de filtragem de comprimento de onda ou ajuste polinomial têm sido usadas de maneira rotineira para eliminar o campo gravitacional regional induzido por topografia e melhorar anomalias gravimétricas relacionadas a feições geológicas rasas. Contudo, essas técnicas são prejudicadas por eliminarem todos os comprimentos de onda mais longos do que alguns limites relacionados ou não a feições topográficas. Na verdade, devido exclusivamente a variações laterais na densidade da crosta, anomalias de longos comprimentos de onda serão eliminadas por essas técnicas. A correção isostática é preferível porque o campo regional isostático é responsável pelo efeito das “raízes” topográficas, excluindo assim a correção observada entre a topografia e os valores de Bouguer. Os mapas de gravidade residual isostática revelam, mais claramente do que a maioria dos mapas de gravidade, as distribuições de densidade na crosta superior que são relevantes na maioria dos tipos de análise geológica e tectônica.
A abordagem isostática aplica uma técnica tridimensional consistente em praticamente todas as escalas de um continente inteiro, incluindo as margens continentais. Dados geofísicos complementares, como refração sísmica, podem ser incorporados parar determinar os residuais isostáticos. A anomalia isostática é baseada em um conceito geológico aceito, e não em um filtro matemático. Os métodos alternativos ainda podem ser aplicados a residuais isostáticos para eliminar tendências regionais não relacionadas a cargas topográficas.