Recycling the lid: Effects of subduction and stirring on boundary layer dynamics in bottom‐heated planetary mantle convection
Notice bibliographique
Résumé
The subduction and stirring of cold oceanic lithosphere governs the thermal regime of the Earth's mantle. Whether upwelling mantle plumes are transient isoviscous thermals or long‐lived low viscosity plumes depends on the magnitude of the resulting temperature variations in the thermal boundary layer at the base of the mantle. Previous laboratory experiments suggest that low viscosity “Earth‐like” plumes occur where the hot thermal boundary layer (TBL) viscosity ratio, λh > O(10). Here, the results from two‐dimensional numerical simulations, in which subduction is either forced from above or allowed to arise naturally show that: (1) a morphologic transition from upwellings in the form of isoviscous thermals to cavity plumes occurs where λh ≥ O(10) and is accompanied by a qualitative change in the temporal and spatial dynamics of the hot TBL; (2) this transition corresponds to a condition in which the velocity boundary layer (VBL) is concentrated within the basal part of the TBL for no‐ and free‐slip boundaries; and (3) a regime in which λh ≥ O(10) can only occur if the total viscosity ratio across the convecting system, λT ≥ O(102). Our results support a recent conjecture that low viscosity mantle plumes in the Earth are a consequence of strong mantle cooling by plate tectonics. Moreover, Earth‐like plume models may be inappropriate for explaining the origin of surface features on one plate planets such as Mars or Venus.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».