Определение параметров реологической модели Андраде в мантии Земли на основе чисел Лява полусуточного лунного прилива М2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые показано, что часто используемое приближение реологической модели Андраде с одним свободным параметром для описания реологических свойств мантии Земли является слишком упрощенным и может привести к неверным выводам при изучении внутреннего строения планет Солнечной системы. В данной работе использована реология Андраде с двумя эмпирическими параметрами: α и ζ. Рассчитаны вязкоупругие приливные числа Лява полусуточного лунного прилива на Земле для двух распределений вязкости и для 16100 различных комбинаций значений параметров Андраде α и ζ. Сравнение модельных чисел Лява с измеренными позволило определить диапазоны значений параметров Андраде, которые достоверно описывают реологические свойства мантии Земли.

Об авторах

Д. О. Аморим

Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: amorim.dargilan@gmail.com
Россия, Долгопрудный

Т. В. Гудкова

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта Российской Академии наук

Email: gudkova@ifz.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Dumoulin C., Tobie G., Verhoeven O., et al. Tidal constraints on the interior of Venus // Journal of Geophysical Research: Planets. 2017. V. 122(6). P. 1338–1352.
  2. Steinbrugge G., Padovan S., Hussmann H., et al. Viscoelastic tides of Mercury and the determination of its inner core size // Journal of Geophysical Research: Planets. 2018. V. 123(10). P. 2760–2772.
  3. Bagheri A., Khan A., Al-Attar D., et al. Tidal response of mars constrained from laboratory-based viscoelastic dissipation models and geophysical data // Journal of Geophysical Research: Planets. 2019. V. 124(11). P. 2703–2727.
  4. Gudkova T., Zharkov V. Models of the internal structure of the Earth-like Venus // Solar System Research. 2020. V. 54. P. 20–27.
  5. Castillo-Rogez J. C., Efroimsky M., Lainey V. The tidal history of Iapetus: Spin dynamics in the light of a refined dissipation model // Journal of Geophysical Research: Planets. 2011. V. 116 (E9).
  6. Jackson I., Fitz Gerald J. D., Faul U. H., Tan B. H. Grain-size-sensitive seismic wave attenuation in polycrystalline olivine // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2002. V. 107(B12). P.ECV-5.
  7. Efroimsky M. Tidal dissipation compared to seismic dissipation: In small bodies, earths, and super-earths // The Astrophysical Journal. 2012. V. 746(2). P. 150.
  8. Молоденский С. М. Приливы и нутация Земли. 1. Модели Земли с неупругой мантией и однородным невязким жидким ядром // Астрон. вестник. 2004. Т. 38 (6). С. 542–558.
  9. Молоденский С. М. Сравнение моделей неупругой Земли, построенных по астрономическим и приливным гравиметрическим данным // Физика Земли. 2006. Т. 7. С. 12–16.
  10. Fontaine F. R., Ildefonse B., Bagdassarov N. S. Temperature dependence of shear wave attenuation in partially molten gabbronorite at seismic frequencies // Geophysical Journal International. 2005. V. 163(3). P. 1025–1038.
  11. Kang K., Wahr J., Heflin M., Desai S. Stacking global gps verticals and horizontals to solve for the fortnightly and monthly body tides: Implications for mantle anelasticity // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2015. V. 120(3). P. 1787–1803.
  12. Ding H., Chen Z., Pan Y., Zou C. The complex love numbers of long-period zonal tides retrieved from global gps displacements: Applications for determining mantle anelasticity // J. Geophys. Res.: Solid earth. 2021. V. 126 (9). P.e2021JB022380.
  13. Nakada M., Okuno J., Yokoyama Y. Total meltwater volume since the last glacial maximum and viscosity structure of earth’s mantle inferred from relative sea level changes at barbados and bonaparte gulf and gia-induced j2 // Geophysical Journal International. 2016. V. 204(2). P. 1237–1253.
  14. Reusen J. M., Root B. C., Szwillus W., Fullea J., van der Wal W. Long wavelength gravity field constraint on the lower mantle viscosity in North America // J. Geophys. Res.: Solid earth. 2020. V. 125 (12). P.e2020JB020484.
  15. Petit G., Luzum B. Iers technical note no. 36, iers conventions (2010). International Earth Rotation and Reference Systems Service: Frankfurt, Germany. 2010.

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах