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冰下月壳的快速水力裂缝:来自冰河学的启示

地球与行星天体物理 2025-04-29 v3 地球物理

摘要

欧罗巴的表面显示出许多复杂地形学特征,称为“混沌地形”。混沌地形形成的一个假设模型需要液态水从冰壳内部形成的局部水体向上迁移。然而,考虑到陆地冰层的行为,向内的水从 englacial 水湊的向上运动并不常见。相反,在初始裂缝足够深且水体积足够大时,来自高原湖的快速向下水力裂缝在相对较低的拉伸应力状态下可以发生,因为水的相对浮力为负。我建议,对于局部水体,向下的裂缝可能比向上的裂缝更合理,但指出如果局部水体位于机械强度较大的冰层下方,则完全水力裂缝不太可能发生。然而,如果发生 lid 破裂或因气体撞击产生足够熔融水和拉伸冲击,则完全水力裂缝是可能的。这为将生物学重要营养物质输送至亚海底海洋以及混沌地形的形成提供了可能的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.09888,
  title  = {Rapid hydrofracture of icy moon shells: insights from glaciology},
  author = {Robert Law},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.09888},
  year   = {2025}
}