Fundamental equations describing the thermal convection in the Earth. Newtonian fluid. Thermal convection as a non-linear dynamical system.
Last update: T_KG (18.01.2007)
Základní rovnice termální konvekce. Newtonovské proudění. Termální konvekce jako nelineární dynamický systém.
Teorie deskové tektoniky, určování deskových pohybů. Litosféra a astenosféra. Třírozměrné modely anomálií hustot.
Postglaciální výzdvih. Dynamický geoid a dynamická topografie. Napětí v litosféře. Reologie pláště a spojená
gravimetricko-dynamická úloha. Geochemická měření a modely konvekce v plášti.
Aim of the course -
Last update: CADEK/MFF.CUNI.CZ (03.04.2008)
Understanding present-day level of geodynamical research.
Last update: CADEK/MFF.CUNI.CZ (03.04.2008)
Získání přehledu o současném stavu výzkumu plášťové dynamiky.
Course completion requirements -
Last update: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D. (10.06.2019)
Oral exam
Last update: prof. RNDr. František Gallovič, Ph.D. (10.06.2019)
Ústní zkouška
Literature -
Last update: T_KG (26.03.2008)
C. Matyska, Mathematical Introduction to Geothermics and Geodynamics, předběžná verze učebního textu.
G.F. Davies, Dynamic Earth, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
W.R. Peltier ed., Mantle Convection: Plate Tectonics and Global Dynamics, Gordon and Breach, New York, 1989.
D.L. Turcotte, G. Schubert, Geodynamics: Applications of Continuum Physics to Geological Problems, John Wiley & Sons, New York, 1982.
Last update: T_KG (26.03.2008)
C. Matyska, Mathematical Introduction to Geothermics and Geodynamics, předběžná verze učebního textu.
G.F. Davies, Dynamic Earth, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
W.R. Peltier ed., Mantle Convection: Plate Tectonics and Global Dynamics, Gordon and Breach, New York, 1989.
D.L. Turcotte, G. Schubert, Geodynamics: Applications of Continuum Physics to Geological Problems, John Wiley & Sons, New York, 1982.
Teaching methods -
Last update: T_KG (11.04.2008)
Lecture
Last update: T_KG (11.04.2008)
Přednáška
Requirements to the exam - Czech
Last update: doc. RNDr. Hana Čížková, Ph.D. (06.10.2017)
Zkouška je ústní, požadavky odpovídají sylabu v rozsahu prezentovaném na přednášce.
Syllabus -
Last update: T_KG (18.01.2007)
Laws of conservation
Basic equations - conservation of mass, momentum and energy, rheological relationship, equation of state, boundary conditions.
Thermal convection in the Earth's mantle
Boussinesq approximation. Dimensionless quantities; Prandtl, Rayleigh and dissipation numbers. Boundary conditions. Static solution. Decomposition of a solenoidal field. 2-D modelling - stream function.
Basic characteristics of thermal convection
Linearized theory - onset of convection. Dependence of the style of the convection on the Rayleigh number. Influence of inner heating, compressibility, pressure- and temperature-dependent rheology and phase transitions.
Rheology and dynamics of subducted lithosphere
Seismic imaging of subducted lithosphere in the mantle. Rheology of subducted slabs. Phase transitions. Numerical modelling of subduction.
Last update: T_KG (18.01.2007)
Zákony zachování
Základní rovnice - zákony zachování hmoty, momentu a energie, reologie, stavovaá rovnice, hraniční podmínky.
Termální konvekce v zemském plášti
Boussinesqova aproximace základních rovnic. Bezrozměrné rovnice; Prandtlovo, Rayleighovo and disipační číslo. Hraniční podmínky. Statické řešení. Rozklad solenoidálního pole. Dvourozměrné modelování - proudová funkce.
Základní charakteristika termální konvekce
Linearizovaná teorie - počátek konvekce. Závislost stylu konvekce na velikosti Rayleighova čísla. Vliv vnitřního zahřívání, stlačitelnost, tlaková a teplotní závislost reologie a fázové přechody.
Dynamika subdukované litosféry
Seismické mapování subdukovaných litosférických desek v plášti. Reologie subdukované litosféry. Fázové přechody v subdukovaných deskách. Numerické modelování procesu subdukce.
