Melt propagation and volcanism in mantle convection simulations, with applications for Martian volcanic and atmospheric evolution
Notice bibliographique
Résumé
Standard models for a warm, wet early Mars require a significant CO2‐H2O atmosphere in the past. The source for these phases is assumed to be volcanic degassing. However, no consistent, dynamical models exist relating volcanic degassing to evolving mantle temperatures. Here we use a range of thermal, geophysical, geological, and petrological constraints from Mars to constrain mantle convection model simulations of Mars' post‐Noachian stagnant lid evolution. We develop a methodology to self‐consistently calculate melt extraction from the mantle source region. Using a dike‐propagation algorithm, we can calculate the rate of volcanism and rate of volcanic degassing from these simulations and compare them with estimates for Mars. We find that Martian melt production rates are satisfied by a 200‐km thick lithosphere (surface heat flow 25 ± 5 mW/m3) for an intermediate Martian solidus. Core‐mantle temperatures cannot exceed ∼1850°C from geodynamo constraints, and the enrichment of heat‐producing elements into the crust is unlikely to exceed 25–50%. For hotter Martian mantle temperatures in the past, we find an evolution in rates of volcanism from >0.17 km3/yr for the early Hesperian to ∼1 × 10−4km3/yr at present, consistent with geological evidence. During this same interval, CO2flux would have declined from 8.8 × 107to 6.7 × 106kg/yr. If the early Hesperian supported a dense (>1 bar) atmosphere, this implies that the average loss rate of CO2from the atmosphere was 15 times greater than the maximum influx rate during this time.
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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 | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
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 ».