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Thomas Ruedas

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Thomas Ruedas
Fax: +49 30 889140 - 8565

Museum für Naturkunde
Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung
Invalidenstraße 43
10115 Berlin
Deutschland

Aufgabengebiete

Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Postdoktorand in der Abteilung Impakt- und Meteoritenforschung

  • Numerische Modellierung von Mantelkonvektion und Impakten in terrestrischen Planeten

Forschung

Im allgemeinen wird die langfristige geologische Entwicklung terrestrischer (d.h. erdähnlicher) Planeten von sehr langsamen, gleichmäßigen Konvektionsströmungen des Gesteins in ihren Mänteln geprägt. Damit geht teilweise auch die meist recht gleichförmige Bildung von Schmelzen einher, die z.B. auf der Erde als vulkanische Aktivität sichtbar wird.
Besonders in der frühen Geschichte des Sonnensystems sind die terrestrischen Planeten jedoch von sehr großen Meteoriteneinschlägen getroffen worden, die Einschlagsbecken von Hunderten oder sogar Tausenden Kilometern Durchmesser erzeugt haben. Obwohl solche Impakte auf geologischen Zeitskalen extrem kurze Ereignisse sind, können die größten von ihnen eine Wirkung entfalten, die durch die starre, kalte Außenhülle des Planeten bis in den konvektierenden Mantel reicht und dort die langfristigen Prozesse für Jahrmillionen beeinflusst. Eine der möglichen Folgen ist vermutlich eine vorübergehende starke Zunahme der Schmelzbildung im Mantel.
In diesem Projekt werden die Wechselwirkungen von Impakten und Mantelkonvektion mittels numerischer Simulationsrechnungen untersucht. Besondere Aufmerksamkeit liegt dabei auf der Schmelzbildung durch Impakte sowie der damit verbundenen Ausgasung und Zufuhr von Volatilen (Wasser, Kohlendioxid) und den Folgewirkungen auf die Atmosphäre. Diese Prozesse werden v.a. am Beispiel von Mars und Venus untersucht.

Publikationen (Auswahl)

Ruedas, T., Breuer, D. (2018): “Isocrater” impacts: Conditions and mantle dynamical responses for different impactor types; Icarus, 306, 94-115, doi:10.1016/j.icarus.2018.02.005

Ruedas, T. (2017): Radioactive heat production of six geologically important nuclides; Geochem. Geophys. Geosyst., 18(9), 3530–3541, doi:10.1002/2017GC006997

Ruedas, T., Breuer, D. (2017): On the relative importance of thermal and chemical buoyancy in regular and impact-induced melting in a Mars-like planet; J. Geophys. Res. – Planets, 122(7), 1554–1579, doi:10.1002/2016JE005221

Padovan, S., Tosi, N., Plesa, A.-C., Ruedas, T. (2017): Impact-induced changes in source depth and volume of magmatism on Mercury and their observational signatures; Nat. Comm. 8, 1945, doi:10.1038/s41467-017-01692-0

Tosi, N., Godolt, M., Stracke, B., Ruedas, T., Grenfell, L., Höning, D., Nikolaou, A., Plesa, A.-C., Breuer, D., Spohn, T. (2017): The habitability of a stagnant-lid Earth; Astron. Astrophys., 605, A71, doi:10.1051/0004-6361/201730728

Ruedas, T. (2017): Globally smooth approximations for shock pressure decay in impacts. Icarus 289, 22–33, doi:10.1016/j.icarus.2017.02.008

Ruedas, T., Tackley, P. J., Solomon, S. C. (2013): Thermal and compositional evolution of the martian mantle: Effects of water; Phys. Earth Planet. Inter. 220, 50–72,  doi:10.1016/j.pepi.2013.04.006

Ruedas, T., Tackley, P. J., Solomon, S. C. (2013): Thermal and compositional evolution of the martian mantle: Effects of phase transitions and melting; Phys. Earth Planet. Inter. 216, 32–58, doi:10.1016/j.pepi.2012.12.002

Ruedas, T., Schmeling, H. (2008): Kinematic models for the thickness of oceanic crust at and near mid-oceanic spreading centers; J. Geophys. Res. – Solid Earth 113, B01402, doi:10.1029/2006JB004746

Ruedas, T. (2006): Dynamics, crustal thicknesses, seismic anomalies, and electrical conductivities in dry and hydrous ridge-centered plumes; Phys. Earth Planet. Inter. 155(1–2), 16–41, doi:10.1016/j.pepi.2005.09.007
 

Thomas Ruedas