همرفت گرمايي در گوشته ي زمين و تغيير شكل دروني و سطحي زمين

Thermal convection in the mantle and the surface and internal deformation of the Earth

همرفت گرمايي در گوشته ي زمين بزرگ ترين فرايند فيزيكي سياره زمين است. حركات همرفتي گوشته به صورت خزش حالت جامد، در طول عمر سياره گرماي دروني آن را به بيرون منتقل كرده، فرايند تكتونيك ورقي را در سطح آن به وجود آورده و موجب تبادل بزرگ مقياس ماده بين درون، و سطح و اتمسفر سياره شده است. ساختار و تركيب شيميايي سطح زمين و اتمسفر آن همگي تحت تاثير همرفت گرمايي در گوشته ي زمين شكل گرفته است . در اين جا ابتدا يك مدل ساده ي مكانيكي براي همرفت در درون گوشته ارائه داده و به كمك آن ويژگي هاي مهم مكانيكي و گرمايي همرفت را توضيح مي دهيم و نشان مي دهيم كه چگونه اين ويژگي ها مشاهدات درجه اول ژئوفيزيكي را تبيين مي كنند. سپس برخي از مسايل مهم در همرفت گرمايي از قبيل ساختارهاي بزر گ مقياس همرفت و نقش ريولوژي سنگ گوشته در ديناميك همرف ت مور د بحث قرار مي گيرد. در انتها برخي از دست اوردهاي علمي محققين ايراني در اين زمينه ي علمي معرفي مي شود.

Thermal convection in the Earth's mantle is the largest physical process of the planet. Over the lifetime of the Earth, convective motions in the mantle, in the form of solid state creep, have transferred heat out of the planet, created plate tectonics on the surface, and have allowed for global mass transfer between the interior and the exterior of the planet. The structure and chemical composition of the surface and the atmosphere of the Earth have all been shaped by thermal convection in the mantle. Here, we first introduce a simple mechanical model for convection that can explain the first order geophysical observables. We then describe some of the major themes of research, such as the large scale structure of convection, and the role of mantle rheology in the dynamics of mantle flow. In the end, we introduce some of the research work carried out by Iranian scientists