پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,504 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,122,574 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,230,593 |
بررسی و مقایسة همرفت گوشتۀ زمین با فرض‌های مختلف برای چشمه‌های گرمایشی درون زمین | ||
| فیزیک زمین و فضا | ||
| مقاله 12، دوره 41، شماره 2، مرداد 1394، صفحه 301-312 اصل مقاله (1.63 M) | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jesphys.2015.52858 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا زین الدینی میمند* 1؛ حسین جلال کمالی2 | ||
| 1کارشناس ارشد دانشکدة فیزیک دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| 2استادیار دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
| چکیده | ||
| بخشی از پدیده‌های سطحی زمین بر اثر فعالیت‌های همرفتی گوشته رخ می‌دهد. ویژگی سلول‌های همرفتی، به توزیع منابع حرارتی درون زمین وابسته است. در این مطالعه با شبیه‌سازی، ویژگی‌های سلول‌های همرفتی (با فرض تک‌لایه‌بودن همرفتی گوشته) در سه مدل گرمایش از پایین‌ترین عمق گوشته که به هسته وصل است، توزیع منابع حرارتی در سرتاسر گوشته و توزیع منابع حرارتی در 150 کیلومتری پایین گوشته، با فرض ثابت‌بودن گرانروی و ظرفیت گرمایی ویژه بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که هرچه منابع حرارتی توزیع گسترده‌تری در گوشته داشته باشند، پهنای سلول‌های همرفتی بیشتر خواهد بود. در مدل گرمایش از پایین‌ترین عمق گوشته که به هسته وصل است (انفصال گوتنبرگ) و مدل توزیع منابع حرارتی در150 کیلومتر پایین گوشته، سرعت بالارفتن مواد با سرعت فرورانش آن‌ها به‌طور تقریبی برابر است. در مدل توزیع منابع حرارتی در سرتاسر گوشته، پهنه‌ای که مواد به سمت بالا حرکت می‌کند، از پهنة فرورانش خیلی وسیع‌تر است و این باعث می‌شود که سرعت بالاآمدن از سرعت فرورانش کمتر باشد. در حالتی که تمام منابع حرارتی در 150 کیلومتر پایین گوشته تمرکز داشته باشند به دلیل ایجاد حرارت زیاد، دما در این ناحیه در مقایسه با دو مدل دیگر بیشتر است. همچنین سرعت جریان همرفتی در این مدل از دو مدل دیگر بیشتر است. بنابراین، ابعاد و تعداد سلول‌های همرفتی این مدل‌ها و مقایسة آن‌ها با مقیاس‌های مشاهدة زمین (اندازة صفحه‌ها)، نشان می‌دهد که دو مدل گرمایش از درون مطابقت بهتری با مشاهدات دارند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| شبیه‌سازی؛ فرورانش؛ گوشتة زمین؛ منابع حرارتی؛ هسته؛ همرفت | ||
| مراجع | ||
|
بیژن، آ.، 1389، انتقال گرمای همرفت، ترجمۀ ابوالقاسمی اصفهانی،ج. و اطمینان، و.، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. جلال کمالی، ح.، امیری، ح. و شجاعی، م.، 1387، بررسی تغییرات گرانروی در لایۀ گذار فاز بین گوشته بالایی و پایین زمین و اثر آن در سلول‌های همرفتی، کنفرانس فیزیک ایران. کری، ف.، واین، ف. ،1386، زمین ساخت جهانی، ترجمۀ حسنزاده،ج.و مدبری،س.، انتشارات دانشگاه تهران. میرزایی گیسکی، ا.، 1383، بررسی عددی ضریب انبساط حجمی منفی در همرفتی دولایه درون گوشتۀ زمین، پایاننامۀ کارشناسی ارشد فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان. Albarède, F. & van der Hilst, R.D., 2002, Zoned mantle convection, Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 360(1800), 2569-2592.
Anderson, D.L., 1980, Theory of the Earth, Blackwell Scientific Publicatin .
Burstedde, C., Ghattas, O., Gurnis, M., Stadler, G., Tan, E., Tu, T., ... & Zhong, S. ,2008, Scalable adaptive mantle convection simulation on petascale supercomputers, In Proceedings of the 2008 ACM/IEEE conference on Supercomputing (p. 62). IEEE Press. Clauser, C., 2009, Heat transport processes in the Earth’s crust, Surveys in geophysics, 30(3), 163-191.
Davies, G.F., 1999, Dynamic Earth: Plates, plumes and mantle convection, Cambridge University Press.
Fowler, C.M.R., 1990, The Solid Earth: An Introduction Global Geophysics, Cambridge [England]; New York: Cambridge University Press.
Furlong, K.P. & Chapman, D.S., 1987, Thermal state of the lithosphere, Reviews of Geophysics, 25(6), 1255-1264.
Hernlund, J. W. & Tackley, P. J.,2008, Modeling mantle convection in the spherical annulus, Physics of the Earth and Planetary Interiors, 171(1), 48-54.
Pollack, H. N., Hurter, S. J., & Johnson, J. R., 1993. Heat flow from the Earth's interior: analysis of the global data set. Reviews of Geophysics, 31(3), 267-280.
Lai, W.M., Rubin, D. & Krempl, E., 2009, Introduction to continuum mechanics, Butterworth-Heinemann.
McKenzie, D.,Jackson, J. & Priestley, K., 2005, Thermal structure of oceanic and continental lithosphere, Earth and Planetary Science Letters, 233(3), 337-349.
Nakagawa, T., & Tackley, P. J. ,2005, Three-dimensional numerical simulations of thermo-chemical multiphase convection in Earth’s mantle, InProceedings of the Third MIT Conference on Computational Fluid and Solid Mechanics. Poirier, J.P., 2000, Introduction to the Physics of the Earth's Interior, Cambridge University Press.
Turcotte, D.L., Schubert, G. & Olson, P., 2004, Mantle Convection in the Earth and Planets, Cambridge University Press.
Smith, D.G., 1981, The Cambridge encyclopedia of Earth sciences, The Cambridge encyclopedia of Earth sciences., by Smith, DG. Cambridge (UK): Crown and Cambridge University Press, 496 p., 1.
Stein, C.A.,1995, Heat flow of the Earth, AGU Reference Shelf, 1, 144-158.
Turcotte, D.L. & Schubert, G., 2002, Geodynamics, Cambridge University Press.
Whittington, A.G., Hofmeister, A.M. & Nabelek, P.I., 2009, Temperature-dependent thermal diffusivity of the Earth’s crust and implications for magmatism, Nature, 458(7236), 319-321.
Yoshida, M., & Santosh, M.,2014, Mantle convection modeling of the supercontinent cycle: Introversion, extroversion, or a combination?, Geoscience Frontiers, 5(1), 77-81. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,721 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,253 |
||