A new description of Earth's wobble modes using Clairaut coordinates 2: results and inferences on the core mode spectrum
Notice bibliographique
Résumé
Numerical solutions are presented for the formulation of the linear momentum description of Earth's dynamics using Clairaut coordinates. We have developed a number of methods to integrate the equations of motion, including starting at the Earth's centre of mass, starting at finite radius and separating the displacement associated with the primary rigid rotation. We include rotation and ellipticity to second order up to spherical harmonic T<f>$_5^m$</f>, starting with the primary displacement T<f>$_1^m$</f> with <it>m</it> = ±1. We are able to confirm many of the previous results for models PREM (with no surface ocean) and 1066A, both in their original form and with neutrally stratified liquid cores. Our period search ranges from the near-seismic band [0.1 sidereal days (sd)] to 3500 sd, within which we have identified the four well-known wobble-nutation modes: the Free Core Nutation (retrograde) at −456 sd, the Free Inner Core Nutation (FICN, prograde) at 468 sd, the Chandler Wobble (prograde) at 402 sd, and the Inner Core Wobble (ICW, prograde) at about 2842 sd (7.8 yr) for neutral PREM. The latter value varies significantly with earth model and integration method. In addition we have verified to high accuracy the tilt-over mode at 1 sd within a factor 10−6. In an exhaustive search we found no additional near-diurnal wobble modes that could be identified as nutations. We show that the eigenfunctions for the as-yet-unidentified ICW are extremely sensitive to the details of the earth model, especially the core stability profile and there is no well-defined sense of its wobble relative to the mantle. Calculations are also done for a range of models derived from PREM with homogeneous layers, as well as with incompressible cores. For this kind of model the ICW ceases to have just a simple IC rigid motion when the fluid compressibility is either unchanged or multiplied by a factor 10; in this case the outer core exhibits oscillations that arise from an unstable fluid density stratification. For the FICN our results for the truncation at harmonic T<inf>5</inf> show less change from the T<inf>3</inf> truncation than a similar result reported elsewhere. Finally, we give a thorough discussion of the complete spectrum of the characteristic determinant including the location of poles and non-wobble gravity modes, and discuss in general the dynamics of the inviscid core at periods short compared to those involved in the geodynamo.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».