Динамическая топография - Dynamic topography

Эта статья посвящена концепции твердой Земли. О океанографической концепции см. Топография поверхности океана.

Период, термин динамическая топография используется в геодинамика для обозначения перепадов высот, вызванных потоком в пределах Земли мантия.

Определение

В геодинамике динамическая топография относится к топография порождаемые движением зон разной степени плавучесть (конвекция) в мантии Земли.[1] Это также рассматривается как остаточная топография, полученная путем удаления изостатический вклад наблюдаемой топографии (т.е. топографии, которая не может быть объяснена изостатическим равновесием земной коры или литосферы, покоящихся на жидкой мантии) и всей наблюдаемой топографии из-за послеледниковый отскок. Перепады высот из-за динамической топографии часто составляют от нескольких сотен метров до пары километров. Крупномасштабные особенности поверхности из-за динамической топографии срединно-океанические хребты и океанические желоба.[1] Другие известные примеры включают области, расположенные над мантийные перья такой как Африканский суперсвелл.[2]

Срединно-океанические хребты высоки из-за динамической топографии, потому что восходящий горячий материал под ними поднимает их над окружающим морским дном. Это обеспечивает важную движущую силу в тектоника плит называется толчок гребня: увеличенный гравитационно потенциальная энергия Срединно-океанического хребта из-за его динамического подъема заставляет его расширяться и отталкивать окружающую литосферу от оси хребта. Динамическая топография и вариации плотности мантии могут объяснить 90% длинноволновых геоид после гидростатический эллипсоид вычитается.[1]

Динамическая топография является причиной того, что геоид находится высоко над областями мантии с низкой плотностью. Если бы мантия была статичной, эти области с низкой плотностью были бы геоидными впадинами. Однако эти области с низкой плотностью движутся вверх в подвижной конвектирующей мантии, увеличивая границы раздела плотности, такие как граница ядро-мантия, 440 и 670 километров разрывы, и поверхность Земли. Поскольку и плотность, и динамическая топография обеспечивают примерно одинаковую величину изменения геоида, результирующий геоид представляет собой относительно небольшое значение (являющееся разницей между большими, но похожими числами).[1]

Примеры

Геологическая история Плато Колорадо в течение последних 30 миллионов лет был значительно подвержен влиянию динамической топографии. Сначала, между 30 и 15 миллионами лет назад, плато сильно поднялось. Затем, во второй фазе, между 15 и 5 миллионами лет назад плато было наклонено на восток. Наконец, за последние 5 миллионов лет западная часть плато была наклонена к западу. Плато достигло бы своей высоты 1400 м над уровнем моря. из-за динамической топографии.[3]В Патагония а Миоцен нарушение было объяснено эффектом увлечения мантийной конвекцией. Последующий регресс в позднем миоцене и плиоцене и далее Четвертичный поднятие на восточном побережье Патагонии могло, в свою очередь, быть вызвано уменьшением этой конвекции.[4][5] Динамическая топография миоцена, которая развивалась в Патагонии, развивалась как волна с юга на север после сдвига на север Чили тройной перекресток и астеносферное окно связанный с ним.[6][7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Hager, B.H .; Ричардс, М.А. (1989). «Длинноволновые вариации в геоиде Земли: физические модели и динамические последствия». Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 328 (1599): 309–327. Bibcode:1989RSPTA.328..309H. Дои:10.1098 / рста.1989.0038.
  2. ^ Литгоу-Бертеллони, Каролина; Сильвер, Пол Г. (1998). «Динамическая топография, движущие силы плит и африканский суперсвит». Природа. 395 (6699): 269–272. Bibcode:1998Натура.395..269л. Дои:10.1038/26212.
  3. ^ Роберт, X .; Moucha, R .; Whipple, K.X .; Forte, A.M .; Райнерс, П. (2011). «Кайнозойская эволюция Гранд-Каньона и плато Колорадо, вызванная динамикой мантии?». CREvolution 2 - Происхождение и эволюция системы реки Колорадо (Отчет). 1210. Отчет Геологической службы США в открытом доступе. С. 238–244.
  4. ^ Педоя, Кевин; С уважением, Винсент; Хассон, Лоран; Мартинод, Джозеф; Гийом, Бенджамин; Ебать, Энрике; Иглесиас, Максимилиано; Вайль, Пьер (2011). «Поднятие четвертичных береговых линий в восточной Патагонии: возвращение к Дарвину». Геоморфология. 127 (3–4): 121–142. Bibcode:2011 Geomo.127..121P. Дои:10.1016 / j.geomorph.2010.08.003.
  5. ^ Гийам, Бенджамин; Мартинод, Джозеф; Хассон, Лоран; Роддаз, Мартин; Рикельме, Родриго (2009). «Неогеновое поднятие центрально-восточной Патагонии: динамический ответ на активное субдукцию спредингового хребта?». Тектоника. 28.
  6. ^ Braun, J .; Роберт, X .; Саймон-Лабрик, Т. (2013). «Разрушающаяся динамическая топография». Письма о геофизических исследованиях. 40 (8): 1494–1499. Bibcode:2013GeoRL..40.1494B. Дои:10.1002 / гр.50310.
  7. ^ Гийом, Бенджамин; Гаутерон, Сесиль; Симон-Лабрик, Тибо; Мартинод, Джозеф; Роддаз, Мартин; Дувиль, Эрик (2013). «Управление динамической топографией на эволюции патагонского рельефа на основе низкотемпературной термохронологии». Письма по науке о Земле и планетах. 3: 157–167. Bibcode:2013E и PSL.364..157G. Дои:10.1016 / j.epsl.2012.12.036.

внешняя ссылка