Назад | Содержание курса | Литература

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.

Вверх

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).

Вверх

Литература.

1. Ботт М. Внутреннее строение Земли. М., Мир, 1974.
2. Егер Дж. К. Упругость, прочность и текучесть. М., Машгиз, 1961.
3. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М., Наука, 1983.
4. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М., Недра, 1965.
5. Мейз Дж. Теория и задачи механики сплошных сред. Гл. 8,9. М., Мир, 1974.
6. Общая геофизика. /Ред. В.А.Магницкий. Часть 1 - Физика твердой Земли. М., МГУ, 1995.
7. Стейси Ф. Физика Земли. М., Мир, 1972.

Назад | Вверх | Содержание курса | Литература