地球外核的粘度
摘要：外液核整个黏度分布通过插值测量的边界数值，利用受压力和温度依赖的Arrhenius定律的微分形式找到。发现逆行和顺行自由核波动都在自由衰减(Palmer and Smylie，2005)，允许直接测量外液核顶部的黏度，而内核两个赤道平移模式的旋转分裂的减少则允许测量底部的黏度。我们发现顶部为2,371 +/- 1,530 Pa.s，底部为1.247 +/- 0.035 x 10^11 Pa.s。根据Brazhkin (1998)和Brazhkin and Lyapin (2000)所进行的实验室实验的Arrhenius外推，他们得到的顶部为10^2 Pa.s，底部为10^11 Pa.s，我们利用Arrhenius定律的微分形式沿着熔化温度曲线进行插值，找到外液核的黏度分布。我们发现该变化在测量边界数值之间非常逼近对数线性关系。通过Arrhenius外推实验室实验中找到的黏度边界值与从自由核波动和内核平移模式中找到的边界值的密切一致，表明核流动是层流的，返回的黏度是它们的分子值的度量。这在一些动力学理论中假设的剧烈湍流对流存在时不成立。本地Ekman数发现从外液核底部的10^-2到顶部的10^-10范围内变化。除了外液核的下部，Ekman数在10^-4到10^-5范围内或更低，在这个范围内发生数值动力机和实验室旋转流体实验的层流流动。
作者：D. E. Smylie and Andrew Palmer
论文ID：0709.3333
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2007-09-24