Πρόλογος στην ελληνική έκδοση Πρόλογος στην τρίτη έκδοση

Transcript

1 Πρόλογος στην ελληνική έκδοση Πρόλογος στην τρίτη έκδοση xi xiii 1 Η τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών 1 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Η λιθόσφαιρα Περιθώρια προσαύξησης πλακών Υποβύθιση Ρήγματα μετασχηματισμού Θερμές κηλίδες και μανδυακά ανευρύσματα Ήπειροι Ο παλαιομαγνητισμός και η κίνηση των πλακών Σημεία τριπλής συμβολής Ο κύκλος Wilson Συγκρούσεις ηπείρων Ηφαιστειότητα και ροή θερμότητας Η σεισμικότητα και το καθεστώς τάσεων στη λιθόσφαιρα Ο κινητήριος μηχανισμός Συγκριτική πλανητολογία Η Σελήνη Ερμής Άρης Φόβος και Δείμος Εστία Αφροδίτη Οι γαλιλαϊκοί δορυφόροι Δορυφόροι του Κρόνου 90 Σύνοψη 92 Περαιτέρω βιβλιογραφία 93 2 Τάση και παραμόρφωση στα στερεά σώματα 95 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Δυνάμεις όγκου και δυνάμεις επιφάνειας Τάσεις στις δύο διαστάσεις Τάσεις στις τρεις διαστάσεις Πιέσεις σε μεγάλα βάθη στο εσωτερικό πλανητών 108

2 vi 2.6 Μέτρηση τάσεων Βασικές έννοιες σχετικά με την παραμόρφωση Μετρήσεις παραμορφώσεων 118 Σύνοψη 131 Περαιτέρω βιβλιογραφία Ελαστικότητα και λιθοσφαιρική κάμψη 133 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Γραμμική ελαστικότητα Μονοαξονική τάση Μονοαξονική παραμόρφωση Επίπεδη τάση Επίπεδη παραμόρφωση Αμιγής διάτμηση και απλή διάτμηση Ισότροπη τάση Διδιάστατη κάμψη ή λύγιση πλακών Κάμψη πλακών υπό τη δράση εφαρμοζόμενων ροπών και κατακόρυφων φορτίων Λυγισμός πλάκας υπό οριζόντιο φορτίο Παραμόρφωση στρωμάτων υπερκείμενων πυριγενούς διείσδυσης Εφαρμογή στη λιθόσφαιρα της Γης Περιοδική φόρτιση Ευστάθεια της λιθόσφαιρας της Γης υπό οριζόντιο φορτίο Κάμψη της ελαστικής λιθόσφαιρας υπό τα φορτία νησιωτικών αλυσίδων Κάμψη της ελαστικής λιθόσφαιρας σε ωκεάνια τάφρο Ελαστική κάμψη και η δομή ιζηματογενών λεκανών 160 Σύνοψη 161 Περαιτέρω βιβλιογραφία Μετάδοση θερμότητας 163 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Ο νόμος του Fourier για την αγωγή θερμότητας Μετρώντας τον ρυθμό ροής θερμότητας στην επιφάνεια της Γης Η επιφανειακή ροή θερμότητας της Γης Παραγωγή θερμότητας από τη διάσπαση ραδιενεργών στοιχείων Μονοδιάστατη μόνιμη αγωγή θερμότητας Προφίλ της θερμοκρασίας αγωγής για τον μανδύα Ηπειρωτικές γεώθερμες Ακτινική αγωγή θερμότητας σε σφαίρα ή σφαιρικό κέλυφος Θερμοκρασίες στη Σελήνη Μόνιμη διδιάστατη και τριδιάστατη αγωγή θερμότητας Υποεπιφανειακή θερμοκρασία Μονοδιάστατη, χρονοεξαρτώμενη αγωγή θερμότητας Περιοδική θέρμανση ημιάπειρου ημιχώρου Στιγμιαία θέρμανση ή ψύξη ημιάπειρου ημιχώρου Ψύξη της ωκεάνιας λιθόσφαιρας Μοντέλο ψύξης πλάκας για τη λιθόσφαιρα 196

3 vii 4.18 Το πρόβλημα Stefan Στερεοποίηση φλεβικής διείσδυσης ή κοίτης Η εξίσωση αγωγής θερμότητας σε κινούμενο μέσον Μονοδιάστατη, μη μόνιμη αγωγή θερμότητας σε άπειρη περιοχή Θερμικές τάσεις Τοπογραφία του ωκεάνιου πυθμένα Μεταβολές στη στάθμη της θάλασσας Θερμική ιστορία και ιστορία της υποβύθισης ιζηματογενών λεκανών Θέρμανση ή ψύξη ημιάπειρου ημιχώρου Θέρμανση μέσω τριβής σε ρήγματα Μανδυακές γεώθερμες και αδιαβατικές καμπύλες Θερμική δομή της υποβυθιζόμενης λιθόσφαιρας Μοντέλο Culling για τη διάβρωση και την απόθεση ιζημάτων 230 Σύνοψη 233 Περαιτέρω βιβλιογραφία Βαρύτητα 235 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Βαρυτική επιτάχυνση Φυγόκεντρος επιτάχυνση και η επιτάχυνση της βαρύτητας Το βαρυτικό δυναμικό και το γεωειδές Ροπές αδράνειας Επιφανειακές βαρυτικές ανωμαλίες Τύπος του Bouguer για τη βαρύτητα Αναγωγές δεδομένων βαρύτητας Αντιστάθμιση Το πεδίο βαρύτητας μιας περιοδικής κατανομής μάζας πάνω σε επιφάνεια Αντιστάθμιση λόγω λιθοσφαιρικής κάμψης Ισοστατικές ανωμαλίες γεωειδούς Μοντέλα αντιστάθμισης και παρατηρούμενες ανωμαλίες γεωειδούς Δυνάμεις που απαιτούνται για τη διατήρηση της τοπογραφίας και του γεωειδούς 265 Σύνοψη 266 Περαιτέρω βιβλιογραφία Μηχανική ρευστών 269 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Μονοδιάστατες ροές σε αγωγούς Ασθενοσφαιρική αντίστροφη ροή Ροή σε κλειστούς αγωγούς Ροές αρτεσιανών υδροφορέων Ροή σε ηφαιστειακούς κλειστούς αγωγούς Διατήρηση ρευστού στις δύο διαστάσεις Στοιχειώδης ισορροπία δυνάμεων στις δύο διαστάσεις Η ροϊκή συνάρτηση Μεταπαγετώδης ανάκαμψη Γωνία υποβύθισης 288

4 viii 6.12 Διαπειρισμός Πτύχωση Ροή Stokes Κεφαλές και ουρές ανευρυσμάτων Ροή σε κλειστό αγωγό με προσθήκη θερμότητας Μοντέλο υδροφορέα για θερμές πηγές Θερμική συναγωγή Γραμμική ανάλυση ευστάθειας για την έναρξη θερμικής συναγωγής Μια θεωρία μεταβατικού οριακού στρώματος Μια θεωρία οριακού στρώματος μόνιμης κατάστασης Οι δυνάμεις που προκαλούν την τεκτονική των λιθοσφαιρικών πλακών Θέρμανση μέσω ιξώδους διασκόρπισης Μανδυακή ανακύκλωση και μίξη 335 Σύνοψη 340 Περαιτέρω βιβλιογραφία Ρεολογία πετρωμάτων 345 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Ελαστικότητα Ερπυσμός διάχυσης Ερπυσμός εξάρμοσης Διατμητικές ροές ρευστών με ρεολογίες εξαρτώμενες από τη θερμοκρασία και την τάση Μανδυακή ρεολογία Ρεολογικές επιδράσεις στη μανδυακή συναγωγή Μανδυακή συναγωγή και η ψύξη της Γης Φλοιική ρεολογία Ιξωδοελαστικότητα Ελαστική απολύτως πλαστική συμπεριφορά 390 Σύνοψη 395 Περαιτέρω βιβλιογραφία Ρήγματα 399 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Ταξινόμηση των ρηγμάτων Τριβή σε ρήγματα Η θεωρία Anderson για τη ρηγμάτωση Περιβάλλουσα αντοχής Καλύμματα επώθησης και βαρυτική ολίσθηση Σεισμοί Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα Το ρήγμα της Βόρειας Ανατολίας Ορισμένες ελαστικές λύσεις για τα ρήγματα οριζόντιας ολίσθησης Διάχυση τάσεων Θερμικά ενεργοποιούμενος ερπυσμός σε ρήγματα 432 Σύνοψη 436 Περαιτέρω βιβλιογραφία 436

5 ix 9 Ροές σε πορώδη μέσα 439 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Ο νόμος του Darcy Μοντέλα διαπερατότητας Ροή σε εγκλωβισμένους υδροφορείς Ροή σε ελεύθερους υδροφορείς Γεωμετρική μορφή ηφαιστείων Εξισώσεις διατήρησης μάζας, ορμής και ενέργειας Μονοδιάστατη μεταγωγή θερμότητας σε πορώδες μέσο Θερμική συναγωγή σε πορώδες μέσο Θερμικές στήλες σε κορεσμένα με ρευστό πορώδη μέσα Μοντέλο πορώδους ροής για τη μετανάστευση μάγματος Διφασική συναγωγή 474 Σύνοψη 477 Περαιτέρω βιβλιογραφία Χημική γεωδυναμική 481 Σε αυτό το κεφάλαιο Εισαγωγή Ραδιενέργεια και γεωχρονολόγηση Γεωχημικοί ταμιευτήρες Μοντέλο δύο ταμιευτήρων με στιγμιαία φλοιική διαφοροποίηση Συστήματα ευγενών αερίων Συστηματική ισοτόπων των OIB 497 Σύνοψη 501 Περαιτέρω βιβλιογραφία Αριθμητικά εργαλεία Εισαγωγή Ξεκινώντας με το MATLAB Ολοκλήρωση του νόμου του Fourier για την αγωγή θερμότητας, ένα πρόβλημα αρχικών τιμών Ολοκλήρωση της εξίσωσης μονοδιάστατης μόνιμης αγωγής θερμότητας Ολοκλήρωση της εξίσωσης για διδιάστατη μόνιμη αγωγή θερμότητας Ολοκλήρωση της εξίσωσης για μονοδιάστατη χρονοεξαρτώμενη αγωγή θερμότητας Γεωφυσικές εφαρμογές της υπολογιστικής μοντελοποίησης 531 Σε αυτό το κεφάλαιο Κάμψη της λιθόσφαιρας υπό τριγωνικό φορτίο Κάμψη της ελαστικής λιθόσφαιρας υπό αξονοσυμμετρικά φορτία Υπολογισμός στο MATLAB της θερμοκρασίας και της επιφανειακής ροής θερμότητας Υπολογισμός στο MATLAB του βάθους του ωκεάνιου πυθμένα Ψύξη στερεοποιημένης φλεβικής διείσδυσης Βαρυτική ανωμαλία πάνω από ορθογωνικό πρίσμα Βαρυτική ανωμαλία ελεύθερου αέρα για αυθαίρετη τοπογραφία Μεταπαγετώδης ανάκαμψη και χαλάρωση κρατήρων: αξονοσυμμετρική γεωμετρία Αριθμητική λύση για μόνιμη, διδιάστατη, πεπερασμένου πλάτους θερμική συναγωγή Επιφανειακή ταχύτητα για ρηγμάτωση οριζόντιας ολίσθησης 567

6 x Επιπρόσθετες λύσεις για ρηγμάτωση οριζόντιας ολίσθησης Ρηγμάτωση σε ρωγμές αυθαίρετου μεγέθους και προσανατολισμού 575 Παράρτημα Α Σύμβολα και μονάδες 581 Παράρτημα Β Φυσικές σταθερές και ιδιότητες 589 Παράρτημα Γ Απαντήσεις σε επιλεγμένα προβλήματα 595 Παράρτημα Δ Λύσεις στο MATLAB για επιλεγμένα προβλήματα 601 Βιβλιογραφία 625 Ευρετήριο 631