岩浆潮(隐性能量潮汐)摩擦生热物理模型: 基于振荡边界层理论(论文A)
Abstract
传统地球动力学在解释板块运动启动力与深部能量过程关联方面面临挑战。本研究基于“岩浆潮(隐性能量潮汐)”假说,首次从能量连续转换的视角,建立了相应的摩擦生热物理模型。模型将岩石圈底部简化为由全球岩浆潮水平形变驱动的振荡边界,运用流体力学经典理论,定量描述了其驱动下伏的粘性岩浆层运动、并产生周期性剪切应力与体积摩擦生热的过程。解析求解给出了应力与生热率时空分布的精确表达式。量级估算表明,在月潮周期驱动下(取边界速度振幅 U₀ = 5×10⁻⁷ m/s,岩浆有效粘度 μ = 2×10¹⁹ Pa·s),岩浆潮在岩石圈底部产生的周期性剪切应力振幅可达约 6×10³ Pa,该应力水平已进入可显著调制断层活动的范围。理论揭示,摩擦生热过程贯穿于整个受剪切的岩浆层,其提供的周期性机械能注入与热扰动,构成了一种将天体引力势能直接转化为地球内部机械耗散与热能的有效通道。该机制为理解深源地震的触发、深部物质流变学状态变化及全球尺度能量平衡提供了一个全新的、定量的物理视角,从而在“天体潮汐力”与“地球内部动力学”之间建立了关键的机制性联结。
Fields of Study & Subjects
earthquake and tectonic studies
High-pressure geophysics and materials
Geological and Geophysical Studies
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 12 February 2026
- Language
- ZH
- Document type
- Preprint