Charles Explorer logo
🇨🇿

Stavba Země

Předmět na Matematicko-fyzikální fakulta |
NGEO016

Sylabus

* Modely stavby Země - historický úvod 18. a 19. stol. - hustotní modely založené na geodetických pozorováních; seismologie v první polovině 20. stol. - rozhraní (jádro-plášť, Moho, vnitřní jádro), jednotlivé fáze, standardní hodochrony, Jeffreys-Bullenovy tabulky, 20°-diskontinuita; Bullenův model rychlostí a hustot - Adams-Williamsonova rovnice; kontinentální drift a desková tektonika; počítačová éra v seismologii (povrchové vlny, vlastní kmity, seismická tomografie); minerálová fyzika a geodynamické modelování.

* Vlastní kmity Země

Historické poznámky; zakladní axiómy mechaniky kontinua, Cauchyho a Piola-Kirchhoffův tenzor napětí a pohybová rovnice, podmínky na rozhraních; linearizovaná teorie - vztah mezi Cauchyho and Piola-Kirchhoffovým tenzorem napětí v předpjatém tělese a pohybová rovnice obecného modelu Země; SNREI - toroidální a sferoidální kmity; štěpení kmitů díky odchylkám od sférické symetrie.

* PREM

Data, anizotropie, výsledný model.

* Postglaciální výzdvih

Časová měřítka pomalých procesů v Zemi - změny v reologickém popisu a v pohybové rovnici; viskoelasticita a Laplaceova transformace; Loveova čísla a normální módy; relaxační časy jednotlivých módů; průběh viskozity v zemském plášti.

* Minerálová fyzika

Mineralogické složení nitra Země; Clapeyronova rovnice; experimenty s rázovými vlnami - Hugoniotovy vztahy; statické experimenty; fázové přechody v plášti v olivínu, pyroxenech a granátech a jejich vztah k rozhraní v hloubce 440 km a 670 km; tání železa v zemském jádře.

* Globální seismická tomografie

Kinematická tomografie - linearizace; "lokální" a "globální" parametrizace; minimalizace funkcionálu chyb - přeurčené a podurčené úlohy; globální výsledky pro plášť, D" (CMB) a jádro; osud subdukované litosféry a superplumy ve spodním plášti.

* Poznámky o třírozměrném geodynamickém modelování

Objemové síly - problém konverze tomografických modelů na anomálie hustot; nejednoznačnost a nestabilita inverzí gravitačního pole; vliv laterálních variací a nelinearit viskozity.

Anotace

Historický vývoj modelů Země. Vlastní kmity Země - teoretický úvod.

Model PREM. Minerálová fyzika za vysokých teplot a tlaků.

Globální modely sestrojené pomocí seismické tomografie, třírozměrné modely hustotních anomálií a konvekce v plášti Země.