PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Stavba Země - NGEO016
Anglický název: Structure of the Earth
Zajišťuje: Katedra geofyziky (32-KG)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2016
Semestr: zimní
E-Kredity: 4
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: doc. RNDr. Ctirad Matyska, DrSc.
Kategorizace předmětu: Fyzika > Geofyzika
Anotace -
Poslední úprava: T_KG (16.05.2001)

Historický vývoj modelů Země. Vlastní kmity Země - teoretický úvod. Model PREM. Minerálová fyzika za vysokých teplot a tlaků. Globální modely sestrojené pomocí seismické tomografie, třírozměrné modely hustotních anomálií a konvekce v plášti Země.
Cíl předmětu -
Poslední úprava: T_KG (26.03.2008)

Seznámení se základními metodologickými postupy a jejich výsledky, které vedou k popisu globálních fyzikálních vlastností Země.

Literatura
Poslední úprava: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)

  • M. Šolc, J. Zahradník, Astronomie, astrofyzika a geofyzika I: Země a sluneční msoustava, MFF UK, Praha 1985.
  • G.F. Davies, Dynamic Earth, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
  • Š. Ochaba, Geofyzika, Slovenské pedagogické nakladatelstvo, Bratislava 1986.
  • J.-P. Poirier, Introduction to the Physics of the Earth's Interior, Cambridge University Press, Cambridge 2000.
  • D.E. James (ed.), Encyclopedia of Solid Earth Geophysics, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1989.
  • Z. Martinec, Free Oscillation of the Earth, Travaux Géophysiques No. 591.

Metody výuky -
Poslední úprava: T_KG (11.04.2008)

Přednáška

Sylabus -
Poslední úprava: T_KG (07.05.2002)

Modely stavby Země - historický úvod

18. a 19. stol. - hustotní modely založené na geodetických pozorováních; seismologie v první polovině 20. stol. - rozhraní (jádro-plášť, Moho, vnitřní jádro), jednotlivé fáze, standardní hodochrony, Jeffreys-Bullenovy tabulky, 20°-diskontinuita; Bullenův model rychlostí a hustot - Adams-Williamsonova rovnice; kontinentální drift a desková tektonika; počítačová éra v seismologii (povrchové vlny, vlastní kmity, seismická tomografie); minerálová fyzika a geodynamické modelování.

Vlastní kmity Země

Historické poznámky; zakladní axiómy mechaniky kontinua, Cauchyho a Piola-Kirchhoffův tenzor napětí a pohybová rovnice, podmínky na rozhraních; linearizovaná teorie - vztah mezi Cauchyho and Piola-Kirchhoffovým tenzorem napětí v předpjatém tělese a pohybová rovnice obecného modelu Země; SNREI - toroidální a sferoidální kmity; štěpení kmitů díky odchylkám od sférické symetrie.

PREM

Data, anizotropie, výsledný model.

Postglaciální výzdvih

Časová měřítka pomalých procesů v Zemi - změny v reologickém popisu a v pohybové rovnici; viskoelasticita a Laplaceova transformace; Loveova čísla a normální módy; relaxační časy jednotlivých módů; průběh viskozity v zemském plášti.

Minerálová fyzika

Mineralogické složení nitra Země; Clapeyronova rovnice; experimenty s rázovými vlnami - Hugoniotovy vztahy; statické experimenty; fázové přechody v plášti v olivínu, pyroxenech a granátech a jejich vztah k rozhraní v hloubce 440 km a 670 km; tání železa v zemském jádře.

Globální seismická tomografie

Kinematická tomografie - linearizace; "lokální" a "globální" parametrizace; minimalizace funkcionálu chyb - přeurčené a podurčené úlohy; globální výsledky pro plášť, D" (CMB) a jádro; osud subdukované litosféry a superplumy ve spodním plášti.

Poznámky o třírozměrném geodynamickém modelování

Objemové síly - problém konverze tomografických modelů na anomálie hustot; nejednoznačnost a nestabilita inverzí gravitačního pole; vliv laterálních variací a nelinearit viskozity.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK