Earth
Bassin sédimentaire
Regardez un bassin de 100 km se remplir en dix millions d’années : le socle s’enfonce d’autant plus vite qu’on s’éloigne de la charnière, le sédiment arrive à la charnière et s’étale vers le bas par diffusion, plus vite à terre que sous l’eau, et tous les quarts de million d’années une couche repère est posée. Le sable reste près de la source, la boue voyage plus loin ; la porosité est expulsée avec la profondeur, de sorte que la pile compactée est plus haute que le solide qu’elle contient. Montez la mer et le rivage recule ; triplez l’apport et le bassin déborde par le bord lointain. Sédiment apporté, exporté et retenu s’équilibrent à l’arrondi près, et une bosse qui diffuse accroît sa variance d’exactement 2 K t.
Ce qui se passe
Une coupe de bassin en cinquante colonnes de 2 km : le socle s’enfonce autour d’une charnière au bord gauche, 0,2 km/Ma à l’extrémité lointaine ; le sédiment entre à la charnière à 10 km² par Ma et s’étale par diffusion de la cote de surface à 1000 km²/Ma à terre et 300 sous la mer ; le bord lointain évacue tout ce qui dépasse le niveau de la mer. L’épaisseur solide est conservée ; l’épaisseur compactée de chaque colonne découle d’une porosité de 0,5 en surface décroissant sur 2 km ; tous les 0,25 Ma un horizon repère est posé, et la fraction de sable déposée décroît avec la distance à la source. Pas explicites de 1 ka, les flux sortants d’une colonne réduits ensemble pour qu’elle ne donne jamais plus qu’elle ne contient ; une seconde d’expérience vaut un million d’années.
À essayer
Regardez les couches s’empiler et le rivage migrer ; montez la mer et le rivage recule ; augmentez l’apport jusqu’au débordement ; lisez le sable près de la charnière contre la boue au loin et la pile compactée contre son solide.
Le modèle et ses limites
Transport diffusif à deux diffusivités constantes, charnière cinématique sans flexion ni subsidence thermique, compaction selon une loi de porosité fixe, pas de vagues, de chenaux ni de carbonates. Une coupe pédagogique, pas un modèle de bassin.
Équations du module
Équations ∂h/∂t = −∂q/∂x − s(x), q = −K·∂h/∂x, s = s_max·x/L T − φ_0·λ·(1 − e^(−T/λ)) = S_solid, φ(z) = φ_0·e^(−z/λ) f_sand(x) = e^(−x/λ_s) Σ S·Δx = Q_in·t − Q_out, σ² = σ_0² + 2K·t
