Inference of viscosity jump at 670 km depth and lower mantle viscosity structure from GIA observations
Notice bibliographique
Résumé
A viscosity model with an exponential profile described by temperature (T) and pressure (P) distributions and constant activation energy (|$E_{{\rm{um}}}^{\rm{*}}$| for the upper mantle and |$E_{{\rm{lm}}}^*$| for the lower mantle) and volume (|$V_{{\rm{um}}}^{\rm{*}}$| and |$V_{{\rm{lm}}}^*$|) is employed in inferring the viscosity structure of the Earth's mantle from observations of glacial isostatic adjustment (GIA). We first construct standard viscosity models with an average upper-mantle viscosity (|${\bar{\eta }_{{\rm{um}}}}$|) of 2 × 1020 Pa s, a typical value for the oceanic upper-mantle viscosity, satisfying the observationally derived three GIA-related observables, GIA-induced rate of change of the degree-two zonal harmonic of the geopotential, |${\skew5\dot{J}_2}$|, and differential relative sea level (RSL) changes for the Last Glacial Maximum sea levels at Barbados and Bonaparte Gulf in Australia and for RSL changes at 6 kyr BP for Karumba and Halifax Bay in Australia. Standard viscosity models inferred from three GIA-related observables are characterized by a viscosity of ∼1023 Pa s in the deep mantle for an assumed viscosity at 670 km depth, ηlm(670), of (1 − 50) × 1021 Pa s. Postglacial RSL changes at Southport, Bermuda and Everglades in the intermediate region of the North American ice sheet, largely dependent on its gross melting history, have a crucial potential for inference of a viscosity jump at 670 km depth. The analyses of these RSL changes based on the viscosity models with |${\bar{\eta }_{{\rm{um}}}}$| ≥ 2 × 1020 Pa s and lower-mantle viscosity structures for the standard models yield permissible |${\bar{\eta }_{{\rm{um}}}}$| and ηlm (670) values, although there is a trade-off between the viscosity and ice history models. Our preferred |${\bar{\eta }_{{\rm{um}}}}$| and ηlm (670) values are ∼(7 − 9) × 1020 and ∼1022 Pa s, respectively, and the |${\bar{\eta }_{{\rm{um}}}}$| is higher than that for the typical value of oceanic upper mantle, which may reflect a moderate laterally heterogeneous upper-mantle viscosity. The mantle viscosity structure adopted in this study depends on temperature distribution and activation energy and volume, and it is difficult to discuss the impact of each quantity on the inferred lower-mantle viscosity model. We conclude that models of smooth depth variation in the lower-mantle viscosity following |$\eta ( z )\ \propto {\rm{\ exp}}[ {( {E_{{\rm{lm}}}^* + P( z )V_{{\rm{lm}}}^*} )/{\rm{R}}T( z )} ]$| with constant |$E_{{\rm{lm}}}^*$| and |$V_{{\rm{lm}}}^*$| are consistent with the GIA observations.
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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 | 0,001 | 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 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 ».