Spurious Transitions in Convective Regime Due to Viscosity Clipping: Ramifications for Modeling Planetary Secular Cooling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The thermal evolution of a solid planet is governed by mantle convection and therefore the dependence of viscosity on temperature. In this study, over a span of five billion years, we investigate the effect of viscosity clipping (i.e., limiting the maximum value of the viscosity) on the thermal evolution of lunar‐sized initially hot bodies featuring decaying internal heat sources. Models with a decreasing viscosity contrast resulting from limiting the maximum viscosity to 105.5 times the initial viscosity at the core‐mantle boundary were first examined. At times determined by the initial internal heating rate, rapid cooling sets in as a result of a convective regime change from stagnant‐lid to mobile‐lid convection, followed by gradual cooling to a weakly convecting and eventually nearly conductive state. Subsequently, we employ a dynamic clipping viscosity of 105.5 times the viscosity at the core‐mantle boundary, throughout the planet's evolution. In this case, stagnant‐lid convection is the only convective regime observed. Finally, convection with an initially large viscosity contrast (1010) is modeled in both 2‐D and 3‐D spherical geometry, and we find strong agreement in the thermal evolution when compared with the dynamic clipping model. Our findings show that convective regime changes due to secular cooling can occur due to implementing a fixed viscosity contrast that becomes subcritical with respect to obtaining a stagnant lid. To avoid spurious convective regime changes, the specification of a dynamic clipping viscosity can be used to emulate much higher viscosity contrasts.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».