Earth Systems Seminars

From Experiments to Diffusion Modelling: Unravelling the Timescales of Geological Processes

Sala 1.1.37, CIÊNCIAS ULisboa (com transmissão online)

Por Maria Antunes Dias (Ruhr University Bochum, Germany).

Transmissão online via Microsoft Teams (pw: HS6Yg2Cz).


Abstract: Diffusion modelling is a growing field in geosciences, owing to the broad spectrum of interest in petrological studies. Among other applications, it allows to determine time information in magmatic systems, such as magma mixing events, cooling rates or crystal residence times in magma chambers.  To do so, it is desirable to have a comprehensive data set of experimentally determined diffusion coefficients, measured as a function of the relevant thermodynamic parameters. Both the experimental determination of diffusion coefficients, as well as the determination of time scales from diffusion modelling (“diffusion chronometry”), rely on the measurement of concentration profiles or maps in minerals with concentration gradients. Together with an appropriate diffusion model, it is then possible to determine timescales (or diffusion coefficients) by fitting modelled diffusion profiles to measured compositional gradients.

A solid knowledge of diffusion rates and mechanisms in orthopyroxene is extremely useful, given its ubiquity in igneous, mantle, metamorphic rocks and meteorites, often recording timescales of a variety of geological processes. Insofar, the experimental determination of orthopyroxene has been hindered by several experimental and analytical challenges. This is mostly attributed to the fact that diffusion rates in orthopyroxene are slow and therefore, the experimental concentration profiles are short and difficult to resolve. By developing and adapting known experimental and analytical methods, the diffusion rates of Fe-Mg, Li and REE in orthopyroxene were experimentally calibrated along the [001] axis as a function of T, XFe, fO2 and to a certain extent, the presence of trivalent impurities in the crystal lattice. A complex interplay between the different compositional and thermodynamic parameters was found, which allowed to discuss the diffusion mechanisms and point-defect chemistry of orthopyroxene. The direct implication of the results of this study is that previous DFe−Mg parameterizations can introduce significant errors in the derived timescales if the influence of these parameters is not considered.

13h00
IDL - Instituto Dom Luiz
Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

Curso com candidaturas até 12 dezembro.

Estudantes

As candidaturas decorrem até 08 de janeiro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

Curso com candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 16 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

As inscrições são grátis para funcionários e estudantes de CIÊNCIAS e da FCiências.ID, mediante a utilização do código CIENCIASFREE. 

O workshop propõe promover a partilha de estratégias metodológicas que permitam transformar as ferramentas de inteligência artificial em apoios qualificados ao trabalho docente, assegurando que complementam, e nunca substituem, a intervenção profissional, o rigor pedagógico e a intencionalidade do professor.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.