Mantle mineralogy limits to rocky planet water inventories
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Nominally anhydrous minerals in rocky planet mantles can sequester multiple Earth-oceans’ worth of water. Mantle water storage capacities therefore provide an important constraint on planet water inventories. Here we predict silicate mantle water capacities from the thermodynamically-limited solubility of water in their constituent minerals. We report the variability of upper mantle and bulk mantle water capacities due to (i) host star refractory element abundances that set mantle mineralogy, (ii) realistic mantle temperature scenarios, and (iii) planet mass. We find that transition zone minerals almost unfailingly dominate the water capacity of the mantle for planets of up to ∼1.5 Earth masses, possibly creating a bottleneck to deep water transport, although the transition zone water capacity discontinuity is less pronounced at lower Mg/Si. The pressure of the ringwoodite-perovskite phase boundary defining the lower mantle is roughly constant, so the contribution of the upper mantle reservoir becomes less important for larger planets. If perovskite and postperovskite are relatively dry, then increasingly massive rocky planets would have increasingly smaller fractional interior water capacities. In practice, our results represent initial water concentration profiles in planetary mantles where their primordial magma oceans are water-saturated. This work is a step towards understanding planetary deep water cycling, thermal evolution as mediated by rheology and melting, and the frequency of ocean planets.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».