Abstract

Observations suggest that global (plate) tectonics operates on the Earth. The most characteristic features of the global tectonics are ocean floor spreading in mid-ocean ridges and subduction in deep-sea trenches. These processes imply the existence of mantle flow. However, within the framework of the plate tectonics, it is impossible to build a consistent quantitative theory of mantle convection because one cannot answer the question of where the tectonic plate “terminates”. From a mathematical point of view, the difficulty of global tectonics is that there are no boundary and initial conditions that would allow one to consider the evolution of some isolated part of the planet (e. g., the upper mantle). Therefore, to obtain a physically justified answer to the questions about the causes and energy sources of mantle motions, it is necessary to consider an evolution of the planet as a single whole. This formulation of the problem leads to the global geodynamics. Unlike the global tectonics, which in fact ignores the existence of the Earth’s core, for the global geodynamics the liquid outer and solid inner core, as well as the processes at the boundary between them and at the boundary between the core and the mantle, which decisively influence the mantle dynamics, are the main objects of the study. In this review, we confine ourselves to the global heat balance of the Earth. In the coming years, the results of the geoneutrino experiment will make it possible to obtain a reliable estimate of the total rate of radiogenic heat production in the Earth and to estimate the heat flow from the core to the mantle. Even this alone will significantly narrow the choice of models describing processes in the core. An ascertainment of the temperature at the inner/outer core interface and an elucidation of the mixing nature in the outer core will allow one to reduce an uncertainty of the temperature at the base of the mantle and to formulate a boundary condition problem for the mantle flow dynamics. Thus, a bridge from global geodynamics to global tectonics will be thrown and the conceptions of the latter will be put on a firm physical basis.

Highlights

  • Геологи пришли к пониманию того, что реальный предмет их исследований — сама Земля, а их любимые объекты исследования, будь-то базальты, землетрясения или Тибетское плато (к примеру) — только инструменты познания Земли как единого целого

  • Temperature o f the lower mantle and core based on ab initio mineral physics data

  • The most characteristic features of the global tectonics are ocean floor spreading in mid-ocean ridges and subduction in deep-sea trenches

Read more

Summary

От глобальной тектоники к глобальной геодинамике

Тектошки е вiдсутнiсть граничних i початкових умов, використання яких дало би змогу розглядати задачу про еволющю деяко! ТектонГки, яка, фактично, Кноруе iснування ядра Землф для глобально! Геологи пришли к пониманию того , что реальный предмет их исследований — сама Земля, а их любимые объекты исследования, будь-то базальты, землетрясения или Тибетское плато (к примеру) — только инструменты познания Земли как единого целого. Однако и здесь они завышены примерно на порядок из-за то­ го, что в отсутствие датировок пород по радиоактивным изотопам, которые были изобретены много позже, Вегенер произ­ вольно оценил продолж ительность раскры­ тия океана (20 млн л е т вм есто ~ 140 млн лет). Что в прошлом кон­ тиненты могли образовывать единый ма­ терик, который впоследствии распался, и что именно движение и столкновение кон­ тинентов, или, как мы сейчас говорим, тек­ тонических плит, могло приводить к горо­ образованию и формированию гигантских разломов. Н а рис. 1 в качестве примера по­ казаны скорости горизонтального пере-

ОТ ГЛОБАЛЬНОЙ ТЕКТОНИКИ К ГЛОБАЛЬНОЙ ГЕОДИНАМИКЕ
Список литературы
Findings
From global tectonics to global geodynamics
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.