Style of density stratification in the mantle and true polar wander induced by ice loading
Notice bibliographique
Résumé
The present‐day velocity of true polar wander (TPW) and the displacement of the axis of rotation of the Earth in response to ice ages, resulting from stratified, viscoelastic Earth models, are sensitive to the nonadiabatic density gradient in the mantle. Previous studies, based on a fully nonadiabatic, or chemically stratified mantle, overestimated the present‐day TPW for lower mantle viscosities in the range 1021–1022 Pa s. For a density profile in agreement with the reference seismological model, where nonadiabaticity is confined to the transition zone between 420 and 670 km, the predicted present‐day TPW for viscosities on the order of 1021 Pa s is 0.65–0.9 deg/Myr, substantially lower than the 3.0 deg/Myr obtained for the chemical mantle. This decrease is due to the lack of an isostatic restoring force in the adiabatic case or to a global reduction of the buoyancy, which favors the attainment of rotational equilibrium. The correctness of this physical interpretation is demonstrated by the behavior of a fully adiabatic phase change that can be satisfactorily modeled by deleting the buoyancy restoring modes due to chemical density contrasts. This finding provides quantitative support to the procedure used in previous studies to simulate the rotational behavior of an adiabatic transition zone by simply deleting the buoyancy modes triggered by the (chemical) density contrasts at 670 km, as done by Mitrovica and Milne [1998] for present‐day TPW and by Ricard and Sabadini [1990] for long‐term TPW driven by mantle density anomalies. The reduction of present‐day TPW induced by the Pleistocenic deglaciation, for an adiabatic mantle with nonadiabatic density gradients due to phase changes localized in the transition zone, impacts the inversion of the lower mantle viscosity. Predictions based on such a model are characterized by two best fit values in proximity of 1021 and 1022 Pa s, resembling the behavior of the time derivative of the second‐degree component of the gravity field. The reduction of predicted present‐day TPW due to Pleistocene deglaciation suggests that other mechanisms, such as present‐day ice mass instability in Antarctica and Greenland, are presently contributing to the drift of 0.9 deg/Myr of the axis of rotation toward Newfoundland. The secular drift of the adiabatic mantle model during the continuous occurrence of ice ages is increased by 50% with respect to the chemically stratified one, showing a longer decay time after termination of the ice cycles. This mantle model confirms that ice cycles cannot be the major source of TPW for timescales of 106–107 years.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».