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Frank D. Stacey 《Physics of the Earth and Planetary Interiors》1980,22(2):89-96
By treating the lithosphere as a diffusive boundary layer to mantle convection, the convective speed or mantle creep rate, , can be related to the mantle-derived heat flux, . If cell size is independent of then . (If cell size varies with , then a different power law prevails, but the essential conclusions are unaffected.) Then the factthat for constant thermodynamic efficiency of mantle convection, the mechanical power dissipation is proportionalto , gives convective stress , i.e. the stress increases as the convection slows. This means an increasing viscosityor stiffness of the mantle which can be identified with a cooling rate in terms of a temperature-dependent creep law. If we suppose that the mantle was at or close to its melting point within 1 or 2 × 108 years of accretionof the Earth, the whole scale of cooling is fixed. The present rate of cooling is estimated to be about 4.6 × 10?8 deg y?1 for the average mantle temperature, assumed to be 2500 K, but this very slow cooling rate represents a loss ofresidual mantle heat of 7 × 1012 W, about 30% of the total mantle-derived heat flux. This conclusion requires theEarth to be deficient in radioactive heat, relative to carbonaceous chondrites. A consideration of mantle outgassing and atmospheric argon leads to the conclusion that the deficiency is due to depletion of potassium, and that the K/U ratio of the mantle is only about 2500, much less than either the crustal or carbonaceous chondritic values. Thetotal terrestrial potassium is estimated to be about 6 × 1020 kg. Acceptance of the cooling of the Earth removes the necessity for potassium in the core. 相似文献
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一种模拟随机数字地层模型的方法 总被引：2，自引：1，他引：1
介绍了一种利用计算机生成随机数字地层模型的方法。此方法根据给定的地层厚度及参数统计特性．按截尾正态分布进行随机抽样构建随机分层结构,并对各分层参数随机赋值,完成随机模型的构筑。用此方法可以很容易地在计算机上生成大量符合某种统计特性的随机数字层状地层模型,从而可以在这些模型上进行感兴趣的仿真模拟研究。为展示这一方法的应用,生成了10个第四系随机层状模型,并在这些模型上进行了地震SH波的地震动放大效应数字模拟实验。结果发现随机模型的响应无论在形态特点还是幅值上都与均值模型的响应显著不同,表明用不完全准确的参数模型模拟估计场址地震动响应时必须充分考虑到参数不准导致的误差。 相似文献
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无论在行星大小、质量还是轨道速度等方面,金星都是太阳系中与地球最相似的行星.自1960年代初期开始,金星一直是人类深空探测的重要目标.本文简要地回顾了人类探索金星的历史,总结了对金星已有的认识,梳理了金星的主要科学问题,最后介绍了未来的国际探测计划,并建议了我国的金星探测目标.早期对金星的探测以苏联的金星计划(Венера)和美国的水手系列(Mariner)为代表,后期的探测器以欧盟、日本等国家的“金星快车(Venus Express)”、“拂晓号(Akatsuki)”为代表.这些探测结果为我们认识金星大气成分、地表地形和内部结构提供了重要的数据.金星的大气组成以CO2为主,含少量N2,与现在地球的大气组成显著不同,类似早期地球的大气组成.虽然金星地表目前没有液态水,但部分理论模拟工作表明金星地表可能曾经有液态水.一系列探测器对金星地表成分的分析表明,金星地表主要由玄武岩组成.在地形地貌方面,由于金星特殊的地表环境,金星表面风化作用对地表地貌影响很小.金星的地表主要受控于比较年轻的火山作用,发育了许多不同于地球的地貌特征,主要包括区域平原、盾状火山平原、冕状地形以及瓦片状地形等,其动力学机制可能是地幔柱—岩石圈相互作用或地幔对流,至今未发现与板块构造相关的地貌.现阶段金星没有太多大型的、活跃的火山热点,虽然无法估测准确的火山活动速率,但相比地球来说火山活动速率小很多.在内部结构方面,金星具有与地球类似的核幔壳结构.金星的内部组成也与地球类似,例如金星地幔很可能是与地球相似的橄榄岩成分.不存在内部磁场和缺乏板块构造是金星区别于地球的两个重要特征.关于金星为什么没有自身磁场,主流观点是金星地核缺乏对流,无法演化出磁场.而针对金星为什么没有演化出板块构造,目前认为主要有三个可能的原因:地表温度过高,没有软流圈,金星缺乏液态水,其中液态水的缺乏接受度最广.从大气组成、地表岩石组合、构造作用等角度来看,金星都与早期地球非常相似,是我们理解类地行星演化的天然实验室.研究金星和地球为什么会朝不同方向演化,是深入理解包括系外行星在内的行星的宜居性形成与演变的重要途径。因此,金星一直是优先级别最高的深空探测目标之一.近几年,美国、俄罗斯以及欧洲等国家和地区分别针对金星目前主要的科学问题,例如金星是否存在早期海洋、金星的宜居性以及结构和重力场等,先后提出各自的金星探测计划.我国在新的国际竞争中应该、也必然有所作为. 相似文献
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基于地震震中所受日月和行星引潮力及其参数的分布特征,提出一种行星地球地震模拟预警系统的模型及设计方案.该模型理论上可方便地提供任何地点的地震预警信息,并试图成为地震研究的辅助手段.采用NEIC提供的1973～2003年全球完整的4018次M≥6级地震数据,建成其测试版,并作初步检测,其中包括对1976年唐山地震和2004年印度洋地震的检验,以及模拟对美国旧金山地区所作10年(2006～2015年)6级以上的强震预测. 相似文献
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Digital Earth在防震减灾工作中的应用——Google Earth为例 总被引：1，自引：0，他引：1
美国前副总统戈尔在1998年提出了Digital Earth的概念，本文对Digital Earth在防震减灾工作中的应用做了初步探索，对Digital Earth的主要软件——Google Earth做了介绍，并对其在防震减灾工作中的应用做了详细论述。介绍了Google Earth结合震害快速评估，构造研究、野外地震地质调查的具体应用。Digital Earth在不断发展，在我们的工作、生活中发挥了巨大作用，防震减灾工作中Digital Earth的应用才刚刚开始，可以肯定，Digital Earth作为当今科技制高点，将会使传统防震减灾工作的技术方式等产生根本性的改变。 相似文献
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依据太阳光子辐射产生的光压理论,作者揭示出了自然界存在有如下两种自然现象:(1)揭示了日-地闻天然形成的能量(动量)相耦舍的"轧制"式和"摇摆"式物理机制及其存在的证据.阐明了包括地壳运动、地震和火山活动在内的地球内动力地质作用所需要的能源(力源)不是传统地质学所理解的仅来自于地球内部,而主要是来自于太阳.太阳与其系内行星之间不单是先前人们所理解的靠万有引力作用所维系的那种家族式的首领关系,而且也是靠太阳辐射的斥力作用形成的"母子"关系.地球自生成以来,主要是靠太阳光子的能量(动量)的"哺育"才"活"下来的,地球目前还生机勃勃地"活着".地球的自转与公转及赤、黄交角的存在,不是先前人们所理解的只具有行星运动几何学上的意义,它在日一地之间能量(动量)相耦合转换机制中还起着更为关键的作用,它是整个地球能有效地、连续不断地获得太阳辐射能量(动量)使其能"活"下去而必须具有的最为简单的天然条件.(2)揭示了自然界任一恒星系内部恒星与行星或星际物质间的斥力作用普遍存在.众所周知,太阳是一颗质量较小的恒星,在银河星云系中类似太阳的发光恒星大约就有4000亿颗,在宇宙更是不计其数.这说明宇宙中的任一恒星系内恒星与它系内的行星及星际物质(除暗物质外)之间的能量(动量)耦合与交换主要是靠光子来实现的.光予是宇宙中既普遍存在又具有特殊性能的一种物质.光子不带电,其电荷、电偶极矩和磁矩皆为零,它是一种稳定的粒子,其寿命为无限大.宇宙中任一恒星辐射出的光子可以对外任何可见物体起作用.光子对受体的作用方式是碰撞,它不但把自身的能量传递给受体,还把自身的动量(以光压斥力的形式)传递给受体,其斥力方向与恒星与受体之间的引力方向恰恰相反,以阻止行星或星际物质在万有引力作用下向恒星内部凝聚,保持恒星系基本空间构架的相对稳定.由此推知,宇宙中物质之间的(光)斥力作用是普遍存在的,它与万有引力作用构成了相互依存的两个对立面,它们之闻的对立与统一构成了和谐一致的自然界.日一地间天然形成的能量(动量)相耦合的"轧制"式和"摇摆"式物理机制的发现与证实,为自然界星际(恒星与行星)尺度间的斥力作用普遍存在提供了有力的证据.这是自牛顿发现万有引力之后,首次对宇宙中星际间存在的"反引力"作用这一宏观自然现象的揭示. 相似文献
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Paul Melchior 《Surveys in Geophysics》1974,1(3):275-303
The main geometrical characteristics and mechanical properties of bodily tides are described, using the convenient elastic parameters of Love. The problem of the Earth's deformation is a problem of spherical elasticity of the sixth order. The importance of Earth tides in astronomy and geophysics is emphasized by their relation to the precession-nutation and tesseral tidal problems, the secular retardation of the Earth's speed of rotation due to the dissipation of energy in sectorial tides, the periodic variations of the speed of rotation due to zonal tides, the satellite orbit perturbations due to the Earth's potential variation, and the radial deformations in laser distance measurements. The possibility that dynamical effects would be produced in the Earth's liquid core was pointed out by Poincaré and developed by Jeffreys, Vicente, and Molodensky. An experimental confirmation is presented here. The role of the Earth tide phenomenon in gravimetry and oceanography is also described, as are the perturbing effects due to regional tectonic features. Instrumental developments are critical in the acquisition of precise data; the calibration problem is fundamental for a correct comparison with Earth models. 相似文献
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L. Wald 《Surveys in Geophysics》2000,21(2-3):177-186
The paper outlines the principles and methods of datafusion in Earth observations. Here, observations of aparticular region of the Earth's surface at acertain instant, obtained at different wavelengths or usingdifferent sensors, are combined in order to derive moreuseful information than would be obtained from a singlesource. 相似文献