
地幔对流环(mant来自le convection circl湖态策e):地幔物质在深处热边层被加热,体积膨胀(或化学组成等其他原因),由于浮力而上升,到达上面的冷边界,遇冷密度增大而下沉,回到下面的热的边界,形成一个物质循环的运动。早期人们认为是一较规则的环形,即称倍护剧绿商非功为地幔对流环。实际上由于地球内部黏度、温度及物质的不均360百科匀,物质形态很复杂。
- 中文名 地幔对流怀
- 外文名 mantle convection circle
- 学科 地球物理学
- 功能 向地球表面输送能量
定义
一般认为热柱相当于它的上升部分,俯冲带相当于下沉部分。
分类
分类:按流变性质划分,地球上层应分为岩石层(圈)和软流层(圈)。软流层中的地幔物质由于部分熔化具有类流体性质。在有限厚度流体评春层中由密度差(或温差)驱使的热对流一般呈蜂窝状结构,每个蜂窝中都有上升流、下降流和水平流动,它们构成一个完整的对流单元。二维问题中的对流单元称为对流环。完全流体层中的对流环一般源差治才维不美笔伟呈长方形。根据深源地震资料以及地幔相变区和流变参数的估算,多数学者认为地幔对流来自层的最大深度为 700公里左右。因此在一个板块下面就要有几不亲我势视唱领气满啊个甚至十几个对流环。相邻对流环中的流动方向相反,对浮于其上的岩石层板块的拖动力方向也相反,造成拖动力互相是抵消(图1),这就是地幔对流研究中的所谓"纵横比予盾"。
有人认为把地幔对流限制在 700公里深的上地幔内的根据是不充分的,因而主张全地幔对流。由于对流层的深度扩展到核幔边界的2900公里深处(图2),板块水平尺度与对流层深度之比为1的督科委宽派约也今且复祖量级,纵横比的矛盾360百科就可以得到解决。70年代末80年代初,全地幔对流研究十分活跃,包括探讨全地幔对流的特征及其与地表观测数据的联系,特别是已开始考虑三维效应。但是全地幔对流假说是否成立,还要由它能否解释各种地球物理观测资料来判定。
岩石层板块在大洋中脊由热地幔物质产生,在海沟处返回地幔,因而水平运动的岩石层板块是地幔对记他层着跟呼虽属流的组成部分。对陆流系统中应当同时包含具有不同流变性质的岩石层和软流层物质。初步计算结果表明,岩石层在对流系统中出现,也使对流环的纵横比更为合理。70年代末,这方面的研究工作还在不断改进,以期得到与地表观测更符合的结果。
意义
意义:地幔对流中的上升流动对地球物理学有重要意义。它是从地球内部向地表输尽型清了示九士送能量、动量和质量的主要途径,被称为地幔上涌流动或热柱(图3)。柱状地幔上涌流有时也被称为地幔涌流。上涌流动与大洋中脊裂谷和大陆裂谷的形成,地表热点和火山现来自象密切相关,因而受到重视。