550.361 + 550.311

Представлен вариант численного решения краевой задачи для уравнения теплопроводности в трёхмерном секторе сферы увеличивающегося радиуса, согласованный с имеющимися результатами распределения гравитационного поля, сейсмологическими и изотопными данными. Наличие значительной неоднородности распределения температуры границы ядро-мантия может послужить источником дополнительных особенностей развития конвекции во внешнем ядре и мантии. Реализация трехмерной модели позволила проследить развитие тепловых неоднородных струй, проникающих из внешнего ядра через всю мантию, которые были вызваны ударами крупных тел на стадии аккумуляции планеты. Получены возможные варианты распределения температуры во внутренних областях Земли ко времени завершения ее аккумуляции.

We present a variant of the numerical solution of the boundary problem for the heat equation in the three-dimensional sector of a sphere with increasing radius, consistent with the available data on the gravitational field distribution, as well seismological and isotopic data. The presence of a significant heterogeneity in the temperature distribution at the core - mantle boundary can serve as a source of additional features for the convection development in the outer core and mantle. Creation of the three-dimensional model allows tracing the movement of heterogeneous thermal streams penetrated from the outer core through the entire mantle, which were caused by the impacts of large bodies during the planet accumulation. Possible variants for the temperature distribution in the interior areas of the Earth are obtained to the time of completion of its accumulation.

доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Институтa геофизики УрО РАН, профессор Уральского федерального университета

младший научный сотрудник Институт, геофизики УрО РАН,

Wilson, J. T. A Possible Origin of the Hawaiian Islands // Canadian Journal of Physics. 1969. 41. 6. C. 863-870.

Morgan, W. J. Convection plumes in the lower mantle // Nature. 230. 5288 (5 March). 1971. P. 42-43.

Грачев А.Ф. Мантийные плюмы // Проблемы глобальной геодинамики. М.: ГЕОС. 2000. С. 69-103.

Анфилогов В.Н., Хачай Ю.В. Возможный вариант дифференциации вещества на начальном этапе формирования Земли // Доклады РАН. 2005. Т 403. №6. С. 803-806.

Анфилогов В.Н., Хачай Ю.В. Дифференциация вещества мантии в процессе гетерогенной аккумуляции Земли и формирование первичной земной коры // Литосфера. 2012. №6. С. 3-14.

Anfilogov V.N, Khachay Yu Some Aspects of the Formation of the Solar System. Springer Cham Heidelberg New York Dordrecht London. 2015. 75p.

Nichols Jr R.H. Short-lived radionuclides in meteorites: constraints on nebular timescales for the production of solids //Space Science Reviews, 2000. Т. 92. №. 1-2. С. 113-122.

Сафронов В.С. Эволюция допланетного облака и образование Земли и планет // М.: Наука. 1969. 244 с.

Стейси Ф.Д. Физика Земли. М.: Мир. 1972. 342 с.

Kaula W.M. Thermal evolution of Earth and Moon growing by planetesimal impacts // Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978-2012), 1979. Т. 84. №. B3. С. 999-1008.

Самарский А.А., Моисеенко Б.Д. Экономичная схема сквозного счета многомерной задачи Стефана // Ж. вычислит. Мат. и мат. физики. 1965. Т.5 С. 816-827.

Тихонов, А.Н. , Е.А. Любимова, В.К. Власов А.Н. Об эволюции зон плавления в термической истории Земли // Доклады академии наук СССР. 1969. Том 188. №2. С. 338-341.