Heat Flow in Earth's Core From Invariant Electrical Resistivity of Fe‐Si on the Melting Boundary to 9 GPa: Do Light Elements Matter?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The electrical resistivity and thermal conductivity of liquid Fe alloys are the least constrained parameters in Earth's outer core (OC). These parameters are important as they modulate energy budget available for the geodynamo and affect the spatiotemporal evolution of the core. We report results of electrical resistivity measurements on solid and liquid Fe‐4.5 wt%Si from 3–9 GPa using a large volume multianvil press. The internally modified 18/11 octahedron cell was used to maintain the geometry of the liquid sample and to delay the onset of contamination. Electrical resistivity of solid Fe‐4.5Si decreases steadily with pressure and is very sensitive to increasing temperature‐driven onset of phase transitions. Along the melting boundary and within error, electrical resistivity remains constant and assumes the same value of 120 μΩcm as observed in pure liquid Fe. The results are interpreted in the context of icosahedral short‐range order (ISRO) structures that exhibit higher concentration with increasing pressure. Along the melting line, the increasing concentration of ISROs reduces charge carrier mean free path and prevents decrease of electrical resistivity with increasing pressure as seen in liquid metals, Cu, Ag, and Au, which do not have ISROs. In light of recent developments in understanding of the structure and dynamics of liquid transition metals and alloys, we postulate that our findings are applicable to other Fe alloys in the OC with small light element (C, S, and O) content. We calculated an adiabatic heat flow of 9.4–12 TW at the OC‐CMB interface, which admits thermal convection.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».