Ciclo del supercontinente y estructura termochemical en el manto: Inferencia a partir de simulaciones numéricas bidimensionales de la convección del manto
Autores: Kameyama, Masanori; Harada, Akari
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, realizamos simulaciones numéricas de convección termochemical en un anillo esférico 2D con una tapa altamente viscosa que se desplaza a lo largo de la superficie superior, con el fin de investigar la interrelación entre el movimiento de la superficie (super)continente y el comportamiento de las heterogeneidades químicas impuestas en el manto más bajo. Nuestros cálculos muestran que la formación y dispersión de supercontinentes ocurren de manera cíclica cuando una cantidad suficiente de material denso químicamente distinto reside en la base del manto contra la mezcla convectiva. El movimiento de los continentes en la superficie es impulsado significativamente por fuertes plumas ascendentes que se originan alrededor de los materiales densos en el manto más bajo. Los materiales densos y calientes se mueven horizontalmente en respuesta al movimiento de los continentes en la superficie superior, que a su vez mueven horizontalmente las plumas ascendentes, lo que lleva a la ruptura de los supercontinentes recién formados. También encontramos que el movimiento de los materiales densos en la base del manto es impulsado hacia la región debajo de un supercontinente recién formado en gran medida por el flujo horizontal inducido por flujos fríos descendentes desde la superficie superior que ocurren lejos del (super)continente. Nuestros hallazgos implican que el comportamiento dinámico de las plumas frías descendentes es clave para entender la relación entre el ciclo de supercontinentes en la superficie de la Tierra y las estructuras termochemical en el manto más bajo, a través de la modulación no solo de las posiciones de los materiales químicamente densos, sino también de la ocurrencia de plumas ascendentes a su alrededor.
Descripción
En este estudio, realizamos simulaciones numéricas de convección termochemical en un anillo esférico 2D con una tapa altamente viscosa que se desplaza a lo largo de la superficie superior, con el fin de investigar la interrelación entre el movimiento de la superficie (super)continente y el comportamiento de las heterogeneidades químicas impuestas en el manto más bajo. Nuestros cálculos muestran que la formación y dispersión de supercontinentes ocurren de manera cíclica cuando una cantidad suficiente de material denso químicamente distinto reside en la base del manto contra la mezcla convectiva. El movimiento de los continentes en la superficie es impulsado significativamente por fuertes plumas ascendentes que se originan alrededor de los materiales densos en el manto más bajo. Los materiales densos y calientes se mueven horizontalmente en respuesta al movimiento de los continentes en la superficie superior, que a su vez mueven horizontalmente las plumas ascendentes, lo que lleva a la ruptura de los supercontinentes recién formados. También encontramos que el movimiento de los materiales densos en la base del manto es impulsado hacia la región debajo de un supercontinente recién formado en gran medida por el flujo horizontal inducido por flujos fríos descendentes desde la superficie superior que ocurren lejos del (super)continente. Nuestros hallazgos implican que el comportamiento dinámico de las plumas frías descendentes es clave para entender la relación entre el ciclo de supercontinentes en la superficie de la Tierra y las estructuras termochemical en el manto más bajo, a través de la modulación no solo de las posiciones de los materiales químicamente densos, sino también de la ocurrencia de plumas ascendentes a su alrededor.