Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski
725
BLOG

Mit o konwekcji jako sile sprawczej

Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 6

Witam wszystkich na Salonie.

po dłuższym namyśle i przejrzeniu kilku publikacj wiążących się z problemem roli konwekcji w fizyce muszę trochę rozszeżyć pole dyskusji, gdyż problem dotyczy w tej samej mierze geofizykę, planetologię jak i astrofizykę. W przypadku Ziemi, którą mamy tuż pod stopami wyobrażenie o konwekcji, jako sile sprawczej procesów tektonicznych i magnetycznych dopchnęło geofizykę do ściany. Efektem szerzącej sie powoli wsród geofizyków desperacji są takie pomysły jak "piuropusze ciepła", w miejscu, w którym symulacja komputerowa akurat ich potrzebuje, albo "wypryski na jądrze wenętrznym Ziemi", albo "superrotacja" jądra wewnętrznego. Tzw. 'superotacji jądra wewnętrznego Ziemi' muszę poświęcić oddzielny artykuł. Materiał wymaga dokładniejszej analizy.

W tym miejscu muszę zacytować autora jednego z najrzetelniejszych i najbardziej otwatych opracowań dot. tektoniki płyt. 

'Abriss der Plattentektonik'Hubert MillerLudwig-Maximilians-Univesität München; Ferdinand Enke Verlag  Stuttgart  1992

"Einerseits gibt die Plattentektonik eine derart geschlossene Erklärung aller größeren geologischen Erscheinungen , daß ihre Aussagen kaum generell in Zweifel gezogen werden können. Andererseits sind verschiedene Probleme letztlich ungelöst, ihre Deutung bleibt hypothetisch.

Hierzu zähl als erstes der Antribsmechanismus. Reine Konvektion, von der Wärme des Erdkernes angetrieben, oder schwerkraftabhängig von den Subduktionszonen gesteuert? Globale Unterströmung, mit Konvektion im Erdmantel als Sekundär-efekt? Was sind Mantle  plumes wirklich. Wo ist der wärmeerzeugende Sitz der Hot spots? Diese Fragen hängen eng zusammen mit dem Problem der Konvektionszellen-Größe. (…)

 Alles in allem gilt es bei der Frage nach den wahren Ursachen der Plattenbewegung Humor zu bewahren. Man weiß zwar - oder glaubt zu wissen -, daß Massenkreisläufe stattfinden und daß sie rechnerisch durch Konvektion angetriben werden können. Aber niemand weiß bis heute genau, was in der Tiefe vor sich geht."

 Tłumaczenie moje:

Z jednej strony tektonika płyt daje tak spójne wytłumaczenie wszystkich większych zjawisk geologicznych, że jej twierdzenia generalnie nie mogą być już poddawane w wątpliwość. Z drugiej zaś strony pozostają na końcu różne problemy nierozwiązane, ich wyjaśnianie pozostaje hipotetyczne.

Do nich zalicza się w pierwszej linii mechanizm napędowy. Czysta konwekcja napędzana przez ciepło jądra Ziemi, czy zależny od siły ciężkości i sterowany strefami subdukcji? Globalne pod(prze)pływy, z konwekcją płaszcza jako efektem wtórnym? Co to są w rzeczywistości mantle plumes. Gdzie jest źródło ciepła hot spotów? Te pytania są blisko związane z problemem wielkości komórek konwekcji.

I tak w sumie przy pytaniu o prawdziwe powody ruchu płyt należy zachować poczucie humoru. Wiadomo co prawda – albo się wierzy, że się wie – że masowe przepływy (przepływy mas) mają miejsce i że rachunkowo mogą one być napędzane przez konwekcję, Ale do dzisiaj nikt nie wie dokładnie co tam w głębinach się dzieje"

I taka sytuacja trwa w geofizyce do dzisiaj. Tylko profesor Miller ma  odwagę jako jeden z niewielu to przyznać, tak w książce jak i w prywatnych rozmowach, w przeciwieństwie do rzesz geofizyków w USA i nie tylko, którzy głusi i ślepi na wszelkie argumenty mnożą różne symulacje wnętrza Ziemi, aż procesory dymią. Problem jest w tym, że najczęściej ta Ziemia z ich symulacji istnieje tylko na ich twardym dysku.

Jedno jest pewne: z konwekcji nie da się ulepić tektoniki płyt i pola magnetycznego wewnątrz Ziemi. Na poniższym rysunku mamy wyobrażenie konwekcji w płaszczu Ziemi i (USGS rys.1) i wyobrażenie o konwekcji w jądrze Ziemi (G-R), która miałaby byc źródłem pola magnetycznego naszej Ziemi. 

 Autorzy rysunku USGS rozpatrują konwekcję plaszcza tak, jakby te białe rejony od ca.  3000 km w kierunku centrum Ziemi nie istniały. Tak jakby ten dość ciepły przecież outer core i inner core nie istniał dla konwekcji w płaszczu.

Z tego podejscia można wywnioskować, że CBM (granica między jądrem zewnętrznym i płaszczem Ziemi) była warstwą izolacyjną ze styropianu, który oddziela jedna konwekcję od drugiej.  Tak jakby jedno ciepło z drugim nie miało nic wspólnego. 

W te białe rejony wstawiają ich symulacje pola magnetycznego Ziemi Glazmaier i Roberts (G-R). Ta ziemia istnieje tylko na twardym dysku.

W tym miejscu zacytuję komentarz do porzedniej notki, ZEZIK pisze:

"Do badania Ziemi niestety potrzebne są siły które są wstanie penetrować wnętrze Ziemi z wystarczającą siłą. Siłą która możemy obserwować jak na razie tylko w zdarzeniach takich jak trzęsienia ziemi."

Nie proszę Pana, do badania Ziemi potrzebny jest przede wszystkim logiczny i spójny model mechanizmu który te procesy tektoniczne napędza. Potrzebny jest logiczny i spójny model Planety na orbicie.

W roku 1994 w studio n-tv w Berlinie robione były nagrania w których prezentowałem mój model tektoniki płyt. Redaktor Volker Kadow pyta w pewnym momencie mojego oponenta, profesora Giese, ówczesnego kierownika zakładu geofizyki na TH Berlin (a może UNI, nie pamiętam), czego potrzebowałaby zawodowa geofizyka, żeby poprawić prognozowanie trzęsień ziemi. Odpowiedź profeora brzmiała krótko; "Wir brauchen noch viel mehr Erfahrung"  (potrzebujemy jeszcze dużo więcej doświadczenia).

Od tej audycji w n-tv doświadczenie geofizyków wzrosło o około pół miliona zabitych podczas trzęsień ziemi i o wiele miliardów strat materialnych. Efekt tych nowych doświadczeń podałem w poprzdniej notce (cytat po Haiti 2010).

 Dobrej nocy TT

Ciekawy (i szukający) odpowiedzi na pytania odsuwane w kolektywną podświadomość fizyków zawodowych.

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie