2014年3月31日
寻求更好地理解最低的组成地幔的一部分,位于近2900公里(1800英里),亚利桑那州立大学的一个研究小组已经开发了新的描述地球深处的动力学模拟。3月30日发表在《自然地球科学》的一篇论文报告他们的发现,这可以用来解释复杂的火欧洲杯线上买球山岩地球化学等热点地区的夏威夷。
研究生李明明与ASU教授艾伦·麦克纳马拉和Ed Garnero合作开发了新的描述地球深处的动力学模拟。在这里,李站在前面的大规模计算机集群运行所需的计算。信贷:艾伦·麦克纳马拉
地幔对流背后的驱动力是大陆漂移,导致地震和火山。通过地幔对流、材料从地幔的最低部分可以进行表面,提供洞察地球深层的构成。地球的核心很热(~ 4000 K)和岩石地幔边界被加热和扩大核心密度更低。这些热岩(也称为地幔)可以迁移到表面,因为浮力。
观察,建模和预测表明,最深的地幔组分复杂,不断培养和改变。
“热点玄武岩的复杂的化学特征提供证据表明,地幔的最低的组成部分与其他地方不同。推动这项研究的主要问题是如何和不同的组件在地幔升上来的地幔柱相互作用,以及如何相互作用导致的复杂化学热点玄武岩。这个问题的答案是非常重要的对于我们理解地幔对流的本质,”作者明明李解释道,他正在寻求他的地质科学博士学位。欧洲杯线上买球
“很明显,我们不能进入地球的看到发生了什么。然而,地幔对流的过程中应该遵守基本的物理规律,如质量守恒,动量和能量。我们所做的是模拟地幔对流的过程通过求解方程控制地幔对流的过程,”李说。
它长期以来一直认为,地幔包含几个不同的成分水库,包括一个古代更原始储层最低地幔,回收的海洋地壳和地幔枯竭的背景。复杂的地球化学的熔岩在夏威夷等热点发现这方面的证据。各种热点熔岩组成组件可能来自这些不同地幔水库。组件可能成为嵌入由地幔介质表面,但尚不清楚个人羽毛如何先后样本每一个水库。
加入了他的顾问艾伦•麦克纳马拉geodynamicist和副教授在亚利桑那州立大学地球和太空探索,地震学家和教授Ed Garnero涩涩的,李和他的合作者的数值实验表明,羽毛确实可以从几个水库不同材料的组合。欧洲杯足球竞彩
根据模拟,一些俯冲洋壳携入的直接进入地幔,但很大一部分结皮10%进入更原始的水库。因此,地幔羽乘火车相对年轻的海洋地壳的变量组合直接从俯冲板,年长的海洋地壳,激起了古老的原始材料和背景,亏损地幔。因此自行车的海洋地壳地幔水库可以解释观察不同的回收海洋地壳年龄和解释热点熔岩的化学复杂性。
“我们计算需要很长时间,超过一个月为一个计算,但结果是值得的,”李说。
来源:http://www.asu.edu/