A Geodynamically Consistent Approach to Residual Topography and Geoid Anomalies on the Convecting Mantle: Importance of Global Crustal Models
Notice bibliographique
Résumé
While the isostatic compensation of crustal thickness and density heterogeneity provides the dominant contribution to Earth’s observed topography, there nonetheless remains a substantial difference (the ‘residual topography’) between these two felds. This difference is a consequence of dynamic processes occurring within the mantle, most notably due to time-dependent vertical surface stresses driven by mantle convection. Mantle convection dynamics also produce differences between the observed geoid and the isostatic geoid generated by crustal heterogeneity: the ‘residual geoid’. The joint consideration of both residual geoid and topography anomalies provides unique and fundamental global constraints on the amplitude and spatial distribution of density anomalies in the convecting mantle.Despite the crucial role of isostasy in determining residual geoid and residual topography, accurate constraints depend heavily on the quality of the isostasy calculations. The classical theory of isostasy relies on a 1 -order treatment of hydrostatic equilibrium, which is not suffciently accurate for the calculation of isostatic geoid anomalies on a compressible, self-gravitating mantle. Consequently, we present a geodynamically consistent approach that is based on the surface loading response (via dynamic kernels) calculated with a viscous flow model that incorporates a fully compressible mantle and core (given by the PREM reference model) with self-gravitation.Another critical issue that remains outstanding is the accuracy inherent in global crustal heterogeneity models. Here we show that the differences between the residual geoid and topography felds predicted using CRUST1.0 (Laske et al. 2012) and the most recent ECM1 (Mooney et al. 2023) crustal heterogeneity models are substantial. We discuss the importance and implications of these differences in the context of determining the most accurate constraints on density anomalies in the convecting mantle.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».