炎热、黏稠的地球内部和紧密的冰壳导致构造板块吱吱作响的运动。但是,现在一项新的研究中表明,力量的平衡很有趣,其中地幔渗出液创造了超大洲,而地壳将它们分裂了。为了得出有关制版过程的结论,科学家创建了一个新的Earth计算机模型,该模型将地球表面和地幔视为一个完整的系统。随着时间的流逝,该虚拟行星表面的约60%地壳运动具有相对较浅的力,即在表面的前62英里(100公里)内地幔的强烈搅拌对流,这推动了其余活动。
当各大洲被推到一起形成一个超大陆时,地幔变得尤为重要,而当将超大陆与模型分离时,浅层的力量就占据了主导地位。科学家在期刊《科学进展》上发表的“虚拟地球”是第一个将地球表面和地幔建模为互连的动态系统计算机模型的人。早些时候,研究人员在地幔处创建了一个热驱动对流模型,该模型与实际的地幔观测值非常一致,但并未模拟感知。地球表面的板块构造模型可以预测这些板块运动的实际观测结果,但不能用地幔观测结果进行预测。
显然,此模型缺乏两个系统结合的方式。 巴黎 PSL大学的高等师范学院高等师范学院尼古拉斯·科尔 Tees说:对流模型适用于地幔,但不适用于印版。系统开发的故事就是这两者之间的反馈。小学使用的地球内部模型在热的可变形地幔层顶部显示了一个薄壳。这种简化的模型给人的印象是,地壳仅在地幔上冲浪,并且运动像无法解释的电流一样。
感知和地幔
这并非完全正确。地球科学家早就知道地壳和地幔是同一系统的一部分,无法逃脱。这种看法提出了一个问题,即它是否是表面上的力。例如,地壳在另一个地壳下的参与或地幔的力:地壳运动背后的主要驱动力是什么?研究发现,问题是错误地提出的,因为这两个层次是相互交织的,并且两者都起作用。在过去的二十年中,科学家一直在研究计算机模型,以真实地模拟地幔与地球表面的相互作用。
在2000年代初期,一些科学家开发了地幔热驱动运动(对流)模型,该模型自然产生类似于表盘结构的物体。然而,这些模型是劳动密集型的,并且没有很多后续工作。现在科尔蒂斯和他的同事花了八年的时间研究这个新模型,并且只花了九个月的时间就进行了仿真。团队首先需要创建一个模拟地球,以完成实际参数,从热参数到构造板块的大小,以及超大陆形成和坍塌所需的时间。
地球模型大厦
例如,该程序不跟踪先前的岩石变形,因此先前变形的岩石(例如实际变形)对将来的模型变形不敏感。但是,该模型仍会产生看似逼真的模拟地球,包括进水区,大陆漂移,海洋隆起和海沟。研究表明,当大陆聚集时,地幔力占主导地位,该研究还发现称为地幔柱的热岩浆柱并不是造成大陆分裂的主要原因。俯冲带是大陆分区的驱动力,一个地壳被压在另一个地壳之下,而地幔圆柱则在工作。
上升的羽毛可以到达表面岩石,这些岩石会由于进气区产生的力而变弱。然后,您将进入这个较弱的地方,您更有可能将Super Continental从该位置撤离。下一步是使用观测值在模型和真实世界之间架起一座桥梁,并使用它来探索从重大火山事件如何发生到绕地球旋转以形成板块边界的所有事物。