具有假塑性流变学的板块构造对流的标度律

通过模拟具有假塑性流变学和强温度依赖粘度的热对流，研究了板块构造对流的标度律。还通过额外的深度依赖粘度探索了地幔熔融的影响。热流标度律可以仅用两个参数构建：内部瑞利数和岩石圈粘度对比，后者完全由流变学性质决定。发现板块构造对流与停滞盖层对流之间转变的临界粘度对比与内部瑞利数的平方根成正比。基于这些标度律讨论了地幔温度与地表热流之间的关系，并且这种完全动态的方法证实了它们之间先前从全球能量平衡考虑所提出的反比关系。在存在地表水以降低有效摩擦系数的情况下，板块构造的运行被认为在整个地球历史中都是合理的。