冰层厚度变化对冰冷海洋世界中对流的调节效应
摘要：冰壳厚度变化是否仅由极地放大的底部加热可持续是一个长期的困惑。这个问题的关键是要理解在冰下温度和盐度变化由于冰壳厚度变化而引起时，对对流气柱的上行热传递的干扰情况，而这一问题还未被探索。在这里，我们发现通过尺度分析，冰地形引起的水平温度变化可以容易地达到垂直底部加热引起的温度变化的数个数量级。由于水平温度梯度的占主导地位，冰壳下的稳定层会完全关闭对流气柱，从而大大减缓垂直示踪物传输。这个稳定层也会把几乎所有的核生成的加热偏导到厚冰区域，破坏冰壳厚度梯度。这些结果使我们能够对Enceladus上的核生成加热设定一个上限，这对于可居住性的估计至关重要。推导并检验了渗透分层底部热通量的尺度规律。这种尺度规律可以用来限制冰卫星上由异质底部加热引起的最大冰壳厚度变化，从而可以将产生大部分热量在冰壳中的冰卫星与产生大部分热量在硅酸盐核心中的冰卫星区分开来。
作者：Wanying Kang
论文ID：2307.09559
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-25