Gravitational Instability in the Earth's Viscoelastic Crust

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This paper studies instability of a heavy inclusion in the Earth's upper layers by the linear theory method for small perturbations. The existence of such inclusions with increased density is associated with chemical inhomogeneity or phase transitions. The viscoelasticity of the geomaterial is described by the Maxwell rheological model. Two layouts of the inclusion with increased density are considered. The heavy inclusion in the cold upper elastic layer of the crust does not change its location under small perturbations, i.e., it is stable according to the linear theory. The heavy inclusion which is located in the hot viscous crustal layer underlying the upper cold layer, is unstable (slowly sinking into the underlying viscous mantle layers).

About the authors

B. I. Birger

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: birgerbor@mail.ru
123242 Russia, Moscow

References

  1. Биргер Б.И. Динамика литосферы Земли. М.: Ленанд. 2016. 256 с.
  2. Биргер Б.И. Восстанавливающие изостазию течения в литосфере // Геофизические исследования. 2017. № 4. С. 17–31.
  3. Джозеф Д. Устойчивость движений жидкости. М.: Мир. 1981. 638 с.
  4. Мухамедиев Ш.А., Рыжак Е.И., Синюхина С.В. Об устойчивости двуслойной системы неоднородных тяжелых сжимаемых жидкостей // Прикладная математика и механика. 2016. Т. 80. Вып. 3. С. 375–385.
  5. Рыжак Е.И., Мухамедиев Ш.А., Синюхина С.В. Условия и механизмы возникновения гравитационной неустойчивости слоистых объемно-упругих геомассивов // Физика Земли. 2016. № 6. С. 4–20.
  6. Рыжак Е.И., Синюхина С.В. Об устойчивости стратифицированных упругих геосистем в поле силы тяжести // Докл. РАН. 2019. Т. 489. № 3. С. 298–302.
  7. Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. Геологические приложения физики сплошных сред. М.: Мир. 1985. 730 с.
  8. Birger B.I. Temperature-dependent transient creep and dynamics of cratonic lithosphere // Geophys. J. Inter. 2013. V. 195. P. 695–705.
  9. Karato S. Deformation of Earth Materials. An Introduction to the Rheology of Solid Earth. Cambridge university press. 2008. 463 p.
  10. Cathles L.M. The viscosity of the Earth’s mantle. Princeton university press. 1975. 386 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (24KB)
3.

Download (62KB)
4.

Download (54KB)
5.

Download (47KB)
6.

Download (49KB)
7.

Download (30KB)
8.

Download (92KB)
9.

Download (53KB)
10.

Download (46KB)
11.

Download (45KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».