Численная модель образования совокупности литосферных плит и их прохождения через границу 660 кмстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 6 декабря 2018 г.
Аннотация:В кинематической теории тектоники литосферных плит положение и параметры плит задаются заранее в начальных и граничных условиях. Однако в самосогласованной динамической теории свойства океанических плит (как и структура мантийной конвекции) должны возникать автоматически как решение дифференциальных уравнений переноса энергии, массы и импульса для вязкой жидкости. При этом вязкость вещества мантии как функция температуры, давления, сдвигового напряжения и химического состава должна браться из данных лабораторных измерений. Цель данной работы – числено решая уравнения конвекции и используя минимальные входные данные, самосогласованно воспроизвести не только генерацию совокупности литосферных плит, но и их поведение внутри мантии. Модели показывают, как жесткая литосфера может разбиваться на отдельные погружающиеся в мантию плиты, как при эволюции могут меняться размеры плит и их число и как при этом могут перемещаться хребты и зоны субдукции. Модели также показывают, как могут изгибаться и разрываться плиты при прохождении границы 660 км, как плиты и плюмы могут влиять на структуру конвекции. В отличие от моделей конвекции без литосферных плит или региональных моделей, впервые рассчитана структура течений во всей мантии со многими плитами. Эта модель показывает, что в срединно-океанические хребты вещество доставляется не основными вертикальными восходящими потоками из нижней мантии, а астеносферными потоками, наводимыми погружающимися плитами.