کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8906767 1634660 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Plug flow in the Earth's asthenosphere
ترجمه فارسی عنوان
جریان را در آستنوسفر زمین بگذارید
ترجمه چکیده
مشاهدات لرزه ای اخیر که بر روی جریان گوشته در زیر صفحه اقیانوس آرام متمرکز شده است، نشان دهنده حضور دو لایه برشی در آستنوسفر زمین می باشد. این دشوار است به توضیح در زیر فرض کلاسیک جریان آستنوسفر رانده شده توسط برش صفحه از بالا. در حال حاضر آزمایشهای کنسانتره عددی مانندی نشان داده شده است که نشان می دهد چگونه یک رولوسیون قانون قدرت همراه با شیب فشار پویا می تواند یک پروفیل جریان آستنوسفر را با یک منطقه مرکزی سرعت نزدیک و پایین تر توسط لایه های متمرکز برش (پیکربندی نامیده شده به عنوان جریان پلاگین) . آزمایشات نشان می دهد که به عنوان قانون وابستگی قدرت ویسکوزیته آستنوفسکس از 1 تا 3 افزایش می یابد، حداکثر سرعت آستنوسفر می تواند سرعت لیتوسفر را افزایش دهد. طول موج کنتراست گوشته افزایش می یابد و انتقال جریان آستنوسفر از یک پروفایل خطی (جریان کویت) به یک پیکربندی جریان پلاگین افزایش می یابد. آزمایشات در یک حوزه کروی سه بعدی همچنین نشان دهنده چرخش بردارهای سرعت از لیتوسفر به آستنوسفر است که با مشاهدات لرزه ای سازگار است. جریان گوگرد جهانی باقی می ماند از نوع کل کنترلی گوشته با صفحه و جریان آستنوسفر از یک گودال میانه اقیانوس متعادل شده با جریان برگشتی گسترده تر در گوشته پایین است. نتایج ما با مقیاسهای نظری مطابقت دارد که شرایطی را مطرح می کند که جریان آستنوسفر می تواند یک نیروی محرک را اضافه کند، در مقایسه با فرض کلاسیک تر، که جریان آستنوسفر با یک نیروی مقاوم در برابر پلاستیک مرتبط است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات علوم زمین و سیاره ای (عمومی)
چکیده انگلیسی
Recent seismic observations, focused on mantle flow below the Pacific plate, indicate the presence of two shear layers in the Earth's asthenosphere. This is difficult to explain under the classic assumption of asthenosphere flow driven by plate shear from above. We present numerical mantle convection experiments that show how a power law rheology, together with dynamic pressure gradients, can generate an asthenosphere flow profile with a near constant velocity central region bounded above and below by concentrated shear layers (a configuration referred to as plug flow). The experiments show that as the power law dependence of asthenosphere viscosity is increased from 1 to 3, maximum asthenosphere velocities can surpass lithosphere velocity. The wavelength of mantle convection increases and asthenosphere flow transitions from a linear profile (Couette flow) to a plug flow configuration. Experiments in a 3D spherical domain also show a rotation of velocity vectors from the lithosphere to the asthenosphere, consistent with seismic observations. Global mantle flow remains of whole mantle convection type with plate and asthenosphere flow away from a mid-ocean ridge balanced by broader return flow in the lower mantle. Our results are in line with theoretical scalings that mapped the conditions under which asthenosphere flow can provide an added plate driving force as opposed to the more classic assumption that asthenosphere flow is associated with a plate resisting force.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Earth and Planetary Science Letters - Volume 496, 15 August 2018, Pages 29-36
نویسندگان
, ,