الذوبان وإعادة الذوبان في محيط الماجما المتبلور

أصبح نموذج الديناميكا الجيولوجية يعتمد بشكل متزايد على الظروف الأولية. نماذج تطور الكواكب غير المستقرة معقدة بما فيه الكفاية بحيث يمكن تحقيق عدة حلول مع تغييرات بسيطة في درجة الحرارة الأولية، والتركيب، إلخ. تتنبأ نماذج تطور محيط الماجما بانقلاب طبقة غنية بالحديد والعناصر غير المتوافقة. غياب هذه الطبقة في أي عكس توموغرافي للأرض يشير إلى أن نماذجنا لتطور محيط الماجما تفتقر إلى ظواهر رئيسية. نظرًا لأن هذه النماذج تعتبر أساسًا للظروف الأولية لنماذج الديناميكا الجيولوجية المعمول بها على الأرض، فإن هناك ضرورة ملحة للعثور على أصل التناقضات بين تصورنا لتبلور محيط الماجما والحالة الحالية للأرض. من أجل تعزيز فهمنا لعواقب تبلور محيط الماجما، نقوم بتنفيذ نماذج بدقة عالية لتدفق الوشاح مرتبطة بتطور محيط الماجما (1D) (بما في ذلك عمليات الذوبان والتبلور). نحن نسمح بظهور شكلين مختلفين من التضاريس مع اقتراب هواء لزج (محيط الماجما اللزج): التضاريس الديناميكية والتضاريس الديناميكية الحرارية. نستكشف كيف تؤثر أوقات التوازن المختلفة على فصل المذاب وتركيب محيط الماجما، بالإضافة إلى كيفية تأثير ترسيب البلورات على الحمل الحراري الصلب والتمايز. نقوم أيضًا بحساب التبادل الكيميائي بين الأجزاء الصلبة والسائلة من نموذجنا من خلال توسيع العمل السابق، ودراسة ثوابت التوازن المختلفة والسماح للنظام بالتحكم الذاتي. تشير النتائج الأولية إلى وجود تأثير تنافسي بين الشكلين من التضاريس المذكورين أعلاه. يعني هذا التنافس أن الثابت التوازني للتبادل الكيميائي، فضلاً عن سرعة فصل الذوبان ونمو البلورات وترسيبها، سيكون له دور أساسي في التوازن بين الوشاح الصلب ومحيط الماجما السائل. هذه والنتائج الأخرى لها تداعيات على الأرض، ولكن أيضًا على محيطات الماجما الأخرى المكتشفة مثل تلك الموجودة على القمر أو المريخ أو حتى الكواكب الخارجية.