MakarovSuites
Polski
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Kontakt i licencje

Earth

Izostazja i pływanie skorupy

Postaw pięć kolumn skorupy o różnej grubości w płaszczu: każda pływa tak, że ciśnienie na głębokości jest jednakowe, gruba kolumna stoi wysoko na głębokim korzeniu. Obciąż jedną lodowcem i patrz, jak tonie do ρ_i·H/ρ_m w czasie relaksacji płaszcza, potem zdejmij lód i patrz, jak wypływa; zetnij z góry kilometr — jej powierzchnia opadnie tylko o szóstą część, a korzeń podniesie się o resztę.

Izostazja i pływanie skorupy — Obraz z aplikacji
Obraz z aplikacji

Co się dzieje

Pięć kolumn skorupy o grubości 30, 35, 45, 60 i 35 km pływa na płaszczu według Airy'ego: wysokość (h − h_0)·(1 − ρ_c/ρ_m), korzeń (h − h_0)·ρ_c/ρ_m i jednakowe ciśnienie pod każdą kolumną na głębokości kompensacji. Lodowiec na ostatniej kolumnie wgniata ją o ρ_i·H/ρ_m; erozja kolumny górskiej obniża jej powierzchnię tylko o 1 − ρ_c/ρ_m ściętego i podnosi korzeń o resztę. Każda powierzchnia relaksuje do równowagi z lepką stałą czasową płaszcza dokładnym krokiem wykładniczym; sekunda doświadczenia to tysiąc lat.

Co wypróbować

Odczytaj pięć wysokości i korzeni, potem obciąż ostatnią kolumnę lodem i patrz, jak tonie przez kilka czasów relaksacji; zdejmij lód — wypływa. Zetnij górę i porównaj opadanie powierzchni ze ściętym.

Model i jego ograniczenia

Lokalne kolumny Airy'ego bez wytrzymałości na zginanie, jeden czas relaksacji zamiast płynięcia płaszcza, lód jako obciążenie bez własnego płynięcia. Ciśnienia należą do kolumn modelu.

Równania modułu
Równania
e = (h − h_0)·(1 − ρ_c/ρ_m),  root = (h − h_0)·ρ_c/ρ_m
w = ρ_i·H/ρ_m
ds/dt = (e_eq − s)/τ
P = g·(ρ_i·H + ρ_c·h + ρ_m·(D − h + e))

Inne eksperymenty

Wróć do katalogu
Konwekcja w płaszczu — Obraz z aplikacji

Earth

Konwekcja w płaszczu

Grzej od dołu warstwę powolnej cieczy: przy małej liczbie Rayleigha zaburzenie zanika i zostaje profil przewodzenia, powyżej krytycznej gorące pióropusze wznoszą się, zimne płyty toną, a liczba Nusselta przewyższa jedność. Uczyń pokrywę sztywną — powierzchnia staje, a transport ciepła spada; podnieś liczbę Rayleigha — komórki przyspieszają i ścieniają warstwy przyścienne.

Rów tektoniczny — Obraz z aplikacji

Earth

Rów tektoniczny

Rozciągaj kontynent i patrz, jak skorupa ścienia się nad ryftem, zapada w dolinę schodkowych bloków i wypełnia osadami i wodą; skorupa wychodząca z okna jest księgowana, więc skorupa plus powierzchnia wyniesiona się nie zmienia, a profil pozostaje lustrzanie symetryczny. Rozciągaj szybko nad lepkim płaszczem — dno pozostaje w tyle za głębokością równowagową; wyłącz osady — dno doliny leży głębiej na tym samym podłożu.

Łańcuch wysp wulkanicznych — Obraz z aplikacji

Earth

Łańcuch wysp wulkanicznych

Przesuwaj płytę oceaniczną nad pióropuszem płaszcza i odczytaj pozostawiony łańcuch: odległość przez różnicę wieku to prędkość płyty, wyspy zapadają się ze stygnącą litosferą i erodują nad morzem, aż najstarsze stają się górami podwodnymi, a zmiana kursu w 40 mln lat zagina łańcuch dokładnie o zmianę azymutu, nie ruszając starych wysp. Pozwól pióropuszowi dryfować, a łańcuch przesunie się z nim.