CHARACTERIZATION OF THE RIO GRANDE RISE FROM ELEMENTS OF THE TERRESTRIAL GRAVITY FIELD

Abstract

ABSTRACT. The aim of this paper is to investigate the structural characteristics of the Rio Grande Rise, South Atlantic, through the analysis of the elements of the terrestrial gravity field. We used sea surface height (SSH) data and calculated sea surface gradients (SSG) from the ERS1-GM, Geosat-GM and Seasat satellite missions. By analyzing the sea surface heights it was possible to identify larger structures, such as the rift of the rise, some fractures and large seamounts. Sea surface gradients provided greater details of the features characterized by the SSH and, additionally, of the entire area, also revealing several other structures related to short wavelengths. The positioning of the features identified by both SSH and SSG is fairly accurate. Factors such as the direction and the orientation of the satellite tracks and the presence of adjacent structures may influence the SSG response to a given tectonic feature, making it important to analyze both ascending and descending sets of tracks from several missions to obtain better results. The study also allowed us to identify possible structures with a characteristic response of seamounts on SSH descending tracks, which were not previously characterized in the literature and do not have a similar correspondent in topographic/bathymetric models.

Keywords: Sea Surface Height (SSH), Sea Surface Gradient (SSG), Rio Grande Rise (RGR), Satellite Altimetry.

RESUMO. Este trabalho teve como objetivo investigar as características estruturais da Elevação do Rio Grande, no Atlântico Sul, através de elementos do campo de gravidade terrestre. Para isso, foram utilizados dados de altura da superfície do mar (SSH) e gradientes da superfície do mar (SSG) provenientes dos satélites das missões ERS1-GM, Geosat-GM e Seasat. Através da SSH foi possível identificar estruturas de maior porte, como o rift da elevação, algumas fraturas e montes submarinos maiores. A SSG forneceu maiores detalhes sobre as feições já caracterizadas pela SSH e de toda a região, revelando também diversas outras estruturas relacionadas aos comprimentos de onda curtos. O posicionamento das feições identificadas por ambas as grandezas é bastante preciso. Fatores como a direção e a orientação das trilhas dos satélites e a presença de estruturas adjacentes podem influenciar a resposta da SSG para uma determinada feição tectônica, sendo importante analisar os dois conjuntos de trilhas, ascendentes e descendentes, de várias missões para obter melhores resultados. O estudo também permitiu identificar possíveis estruturas com uma resposta característica de montes submarinos, nas trilhas descendentes de SSH, que não foram caracterizados anteriormente na literatura e não possuem correspondente nos modelos topográficos/batimétricos.

Palavras-chave: Altura da Superfície do Mar (SSH), Gradiente da Superfície do Mar (SSG), Elevação do Rio Grande (RGR), Altimetria por Satélite.