ФИЗИКА ЗЕМЛИ
Физический факультет МГУ, кафедра физики Земли, тел. 939-12-80.
Автор - доц. Смирнов Владимир Борисович.
Курс читается в 8 семестре для студентов специальности 011200 - геофизика.
Объем курса - 48 часов лекций.
Форма контроля. Курс завершается экзаменом.
Аннотация. Курс состоит из 9 глав и знакомит с современными представлениями о физике недр Земли, ее строением и эволюцией.
Содержание курса
Введение
Предмет физики, земли, ее место в области наук о Земле. Основные разделы физики Земли.
Реология вещества Земли
Место реологии в физике Земли как основы для решения задач о геодвижениях. Элементарные реологические тела Гука и Ньютона, оценка вязкости астеносферы по постледниковому поднятию. Линейные упруго-вязкие реологические тела, ползучесть, интеграл наследственности. Описание затухания сейсмических волн в Земле, оценки эффективной вязкости. Механизмы вязкости твердых тел, физическое объяснение вязких свойств вещества Земли. Прочность, понятие о физике разрушения.
Строение Земли по сейсмическим данным
Главные особенности сейсмологических методов исследования глубоких недр Земли, уравнения сейсмического луча и годографа, типы и особенности годографов. Методы обращения годографа, проблема обращения годографа при наличии волновода и для глубинного источника. Использование поверхностных волн для изучения строения Земли. Сейсмическая модель Земли.
Гравитационное поле, фигура и плотность Земли
Потенциал силы тяжести, его разложение по сферическим функциям, спутниковые данные, нормальный потенциал. Фигура Земли, нормальная фигура Земли. Фигура равновесия вращающейся жидкости, гидростатическое равновесие Земли и отклонение Земли от гидростатического равновесия. Гравитационное поле Земли, мзостазия, возможные механизмы вертикальных движений земной коры.
Модели Земли
Плотностные модели Земли, общий принцип их построения, уравнение Адамса-Вильямсона. Собственные колебания Земли, современные модели Земли.
Геотермика
Распределение температуры в верхних частях Земли: тепловой поток, оценка распределения температуры методом реперных точек, температура по данным о радиоактивных источниках тепла. Температура в нижней мантии и ядре Земли: адиабатический градиент, кривая плавления. Источники тепловой энергии Земли.
Модели эволюции Земли
Термическая история Земли, модели "горячего" и "холодного" происхождения Земли. Природа основных границ в Земле: границы ядра, границы Мохоровичича, границ в верхней мантии ("20-ти градусной" границы).
Литература
Ботт М. Внутреннее строение Земли. М., Мир, 1974.
Егер Дж. К. Упругость, прочность и текучесть. М., Машгиз, 1961.
Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М., Наука, 1983.
Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М., Недра, 1965.
Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред. Гл. 8,9. М., Мир, 1974.
Общая геофизика. /Ред. В.А.Магницкий. Часть 1 - Физика твердой Земли. М., МГУ, 1995.
Стейси Ф. Физика Земли. М., Мир, 1972.
|