Blue Marble, Stagnant Lid: Could Dynamic Topography Avert a Waterworld?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Topography on a wet rocky exoplanet could raise land above its sea level. Although land elevation is the product of many complex processes, the large-scale topographic features on any geodynamically active planet are the expression of the convecting mantle beneath the surface. This so-called “dynamic topography” exists regardless of a planet’s tectonic regime or volcanism; its amplitude, with a few assumptions, can be estimated via numerical simulations of convection as a function of the mantle Rayleigh number. We develop new scaling relationships for dynamic topography on stagnant lid planets using 2D convection models with temperature-dependent viscosity. These scalings are applied to 1D thermal history models to explore how dynamic topography varies with exoplanetary observables over a wide parameter space. Dynamic topography amplitudes are converted to an ocean basin capacity, the minimum water volume required to flood the entire surface. Basin capacity increases less steeply with planet mass than does the amount of water itself, assuming a water inventory that is a constant planetary mass fraction. We find that dynamically supported topography alone could be sufficient to maintain subaerial land on Earth-size stagnant lid planets with surface water inventories of up to approximately 10 −4 times their mass, in the most favorable thermal states. By considering only dynamic topography, which has ∼1 km amplitudes on Earth, these results represent a lower limit to the true ocean basin capacity. Our work indicates that deterministic geophysical modeling could inform the variability of land propensity on low-mass planets.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».