Earth
Кругообіг гірських порід
Поховайте зернинку осаду й дивіться, як вона літифікується на 2 км, стає метаморфічною за 300 °C і починає плавитися за 700 °C; підніміть розплав — він кристалізується, спливає й знову вивітрюється в осад на поверхні. Поруч п'ять резервуарів обмінюються масою із заданими швидкостями: сума не змінюється, у кожного свій час перебування, і за кілька сотень мільйонів років вони встановлюються в пропорціях, продиктованих швидкостями.
Що відбувається
П'ять резервуарів — магма, магматичні, осад, осадові й метаморфічні породи — обмінюються масою потоками першого порядку: кристалізація, вивітрювання, літифікація, метаморфізм і плавлення. Сума зберігається точно, стаціонарний стан — нульовий вектор матриці швидкостей, а час перебування в резервуарі — обернена сума його вихідних швидкостей; RK4 з кроком 0,01 млн років. Поруч зразок занурюється або підіймається вздовж геотерми 25 К/км і змінює тип на явних порогах: літифікація на 2 км і 60 °C, метаморфізм на 10 км і 300 °C після 2 млн років у своєму типі, плавлення за 700 °C, кристалізація нижче, вивітрювання в осад після 1 млн років на поверхні.
Що спробувати
Поховайте зернинку й прочитайте глибини кожного переходу за геотермою; підніміть її й дивіться, як вона кристалізується, метаморфізується й вивітрюється. Дайте резервуарам попрацювати кілька сотень млн років і порівняйте зі стаціонарним станом.
Модель та її обмеження
Потоки першого порядку зі сталими швидкостями, лінійна геотерма, зміна типу на фіксованих порогах; шлях зразка кінематичний. Навчальний кругообіг, не геохімічний бюджет.
Рівняння модуля
Рівняння dM/dt = A·M, Σ M = const A·M_∞ = 0, τ_i = 1/|A_ii| T = T_0 + Γ·z f_melt = (T − 700)/300
