MakarovSuites
Italiano
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Contatti e licenze

Earth

Bacino sedimentario

Guarda un bacino di 100 km riempirsi in dieci milioni di anni: il basamento sprofonda tanto più in fretta quanto più lontano dalla cerniera, il sedimento arriva alla cerniera e si spande verso il basso per diffusione, più veloce a terra che sott’acqua, e ogni quarto di milione di anni viene posato uno strato guida. La sabbia resta vicino alla sorgente, il fango viaggia più lontano; la porosità è spremuta con la profondità, così la pila compattata è più alta del solido che contiene. Alza il mare e la costa arretra; triplica l’apporto e il bacino trabocca dal bordo lontano. Sedimento apportato, esportato e trattenuto si bilanciano a meno dell’arrotondamento, e una gobba che diffonde aumenta la sua varianza esattamente di 2 K t.

Di Mykhailo Makarov

Bacino sedimentario — Immagine reale dell’applicazione
Immagine reale dell’applicazione

Cosa succede

Una sezione di bacino in cinquanta colonne di 2 km: il basamento sprofonda attorno a una cerniera al bordo sinistro, 0,2 km/Ma all’estremo lontano; il sedimento entra alla cerniera a 10 km² per Ma e si spande per diffusione della quota superficiale a 1000 km²/Ma a terra e 300 sotto il mare; il bordo lontano scarica tutto ciò che supera il livello del mare. Lo spessore solido si conserva; lo spessore compattato di ogni colonna discende da una porosità di 0,5 in superficie che decade con scala di 2 km; ogni 0,25 Ma viene posato un orizzonte guida, e la frazione di sabbia deposta cala con la distanza dalla sorgente. Passi espliciti di 1 ka, i flussi uscenti di una colonna scalati insieme perché non dia mai più di quanto contiene; un secondo di esperimento è un milione di anni.

Da provare

Guarda gli strati accumularsi e la costa migrare; alza il mare e la costa arretra; aumenta l’apporto finché il bacino trabocca; leggi la sabbia vicino alla cerniera contro il fango lontano e la pila compattata contro il suo solido.

Il modello e i suoi limiti

Trasporto diffusivo con due diffusività costanti, cerniera cinematica invece di flessione o subsidenza termica, compattazione secondo una legge di porosità fissa, niente onde, canali né carbonati. Una sezione didattica, non un modello di bacino.

Equazioni del modulo
Equazioni
∂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

Altri esperimenti

Torna al catalogo
Piegamento degli strati — Immagine reale dell’applicazione

Earth

Piegamento degli strati

Accorcia nella sua lunghezza un banco di arenaria di 100 m cento volte più rigido della sua argillite: ogni lunghezza d’onda seminata cresce, ma quella vicina a 2 pi h (eta_l / 6 eta_m)^(1/3) di Biot cresce più in fretta e il banco si inflette in pieghe regolari la cui ampiezza è l’esponenziale della crescita integrata sulla storia dell’accorciamento. Raddoppia lo spessore e le pieghe raddoppiano la lunghezza d’onda; aumenta il contrasto e si allungano come la radice cubica; togli il contrasto e il banco si ispessisce soltanto con la sua matrice. La potenza viscosa dell’accorciamento si legge in watt per metro di piega.

Metamorfismo — Immagine reale dell’applicazione

Earth

Metamorfismo

Seppellisci un’argillite a un chilometro per milione di anni lungo una geoterma di 25 K/km, tienila e riportala su: il suo punto percorre la griglia pressione-temperatura delle facies, la clorite cede a biotite, granato e staurolite mentre le frazioni di equilibrio si spostano, e poiché la velocità di reazione cade di mille volte tra 600 e 400 gradi, la paragenesi di picco torna in superficie quasi intatta, un poco più retrocessa se l’esumazione è lenta. Rendi più ripido il seppellimento sotto un gradiente freddo e il percorso entra negli scisti blu; lascia che un plutone scaldi una roccia superficiale e cuoce in cornubianite; tieni un campione isotermo e le sue frazioni rilassano sull’esponenziale chiusa.

Gradiente geotermico — Immagine reale dell’applicazione

Earth

Gradiente geotermico

Scalda dal basso una colonna crostale di 40 km con 30 mW/m² mentre la sua radioattività ne aggiunge 45: il profilo si incurva, ripido nei sedimenti e più dolce nella crosta inferiore conduttiva, e dopo alcune costanti di tempo di piastra di 23 Ma cade a un centesimo di grado dallo stato stazionario chiuso mentre il flusso superficiale raggiunge 75 mW/m². Dimezza la conducibilità dei sedimenti e tutta la crosta sotto va 180 K più calda; raddoppia il flusso basale e la Moho supera i 1300 gradi. Un semispazio omogeneo dopo un salto superficiale segue la soluzione erf. Calore fornito, generato ed evacuato eguaglia quello immagazzinato a meno dell’arrotondamento.