Earth
Изостазия и плавучесть коры
Поставьте пять столбов коры разной толщины в мантию: каждый плавает так, что давление на глубине одинаково, толстый столб стоит высоко на глубоком корне. Нагрузите один ледником и смотрите, как он тонет к ρ_i·H/ρ_m за время релаксации мантии, затем снимите лёд и смотрите, как он всплывает; срежьте с горы километр — её поверхность опустится лишь на шестую часть, а корень поднимется на остальное.
Что происходит
Пять столбов коры толщиной 30, 35, 45, 60 и 35 км плавают на мантии по Эри: высота (h − h_0)·(1 − ρ_c/ρ_m), корень (h − h_0)·ρ_c/ρ_m и одинаковое давление под каждым столбом на глубине компенсации. Ледник на последнем столбе продавливает его на ρ_i·H/ρ_m; эрозия горного столба опускает его поверхность лишь на 1 − ρ_c/ρ_m срезанного и поднимает корень на остальное. Каждая поверхность релаксирует к равновесию с вязкой постоянной времени мантии точным экспоненциальным шагом; секунда опыта — тысяча лет.
Что попробовать
Прочтите пять высот и корней, затем нагрузите последний столб льдом и смотрите, как он тонет за несколько времён релаксации; снимите лёд — он всплывает. Срежьте гору и сравните опускание поверхности со снятой породой.
Модель и её ограничения
Локальные столбы Эри без изгибной прочности, одно время релаксации вместо течения мантии, лёд как нагрузка без собственного течения. Давления — у столбов модели.
Уравнения модуля
Уравнения 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))
