混合加热下地幔对流的普遍缩放规律
摘要：混合加热对行星地幔中的对流起着驱动作用。它受来自下方的加热，因为有一个更热的核心，以及内部放射性加热和地壳冷却的加热。因此，为了模拟地球类行星的热演化，我们需要特定的混合加热对流的热流参数化。然而，从基本原理中导出这样的参数化是一项困难的任务。尽管利用热边界层近乎稳定的观念成功地确定了纯内部加热和纯底部加热的标度律，但最近的理论分析对此观念在混合加热模式下的适用性提出了质疑。在这里，我们提出了一种根植于对流物理学的标度方法，包括边界层稳定性准则。我们展示了只要正确考虑热边界层之间的相互作用，这个准则就能成功地描述混合加热对流的热边界层性质之间的关系。对流流体的表面热流由上部热边界层的性质而不是全局性的决定。我们的基础标度方法可以很容易地扩展到行星地幔内几乎任何复杂的对流。
作者：Amy L. Ferrick and Jun Korenaga
论文ID：2304.07660
分类：Geophysics
分类简称：physics.geo-ph
提交时间：2023-06-07