Вікіпедія

Нерозв'язані проблеми наук про Землю

стаття-список у проєкті Вікімедіа

Цей список містить посилання на помітні невирішені проблеми наук про Землю.

Рання Земля та Сонячна система ред.

  • Як формувалися Земля та інші планети? Чи планети утворились на їх поточних місцях (in situ)? Або зміни орбіти відносно часті? Що визначало різний склад глибоких шарів планет Сонячної системи?[1]
  • Чи було колись зіткнення Землі з іншою планетою Тея, що породило наш супутник?[2] Існують переконливі докази, такі як виміри коротшої тривалості періоду обертання Землі та сидеричного місяця у минулому, що вказують на те, що Місяць був набагато ближчий до Землі на ранніх етапах існування Сонячної системи.[3]
  • Який довгостроковий тепловий баланс Землі? Наскільки знизилась її внутрішня температура з моменту її утворення акрецією хондритів? Наскільки поширені радіогенні елементи у внутрішніх шарах Землі? Чи колись «слабке молоде Сонце» зігрівало «Землю-сніжку»?[4][5]
  • Що зробило тектоніку плит домінуючим процесом лише на Землі?[6] Як планета охолоджувалась до початку тектоніки плит?[7] Чи була утворена земна кора на ранніх етапах її еволюції чи це результат поступової перегонки мантії, яка триває і сьогодні разом із рециклінгом кори? Чи кора все ще зростає чи її рециклінг компенсує утворення кори на серединно-океанічних хребтах та інших вулканічних районах?

Топографія та середовище ред.

  • Чи можуть широко доступні зараз топографічні дані бути використані для отримання знань про минулі тектонічні та кліматичні умови (у масштабі багатьох мільйонів років)? Чи достатньо ми знаємо про процеси ерозії та транспорту? Чи відображається стохастичність метеорологічних та тектонічних подій у ландшафті? Наскільки життя сприяло формуванню поверхні Землі?
  • Чи можна кількісно зрозуміти класичні геоморфологічні поняття, такі як пенепленація або ретрогресивна ерозія? Старі гірські масиви, такі як Аппалачі або Урал, схоже, зберігають рельєф більше 108 років, тоді як підльодовикові річкові долини під Антарктидою зберігаються під рухомим льодом кілометрової товщини з часів Неогену. Що контролює часовий масштаб топографічного розпаду?[8]
  • Які закони ерозії та транспорту регулюють еволюцію поверхні Землі?[9] Річки транспортують частинки осаду, які є одночасно і інструментом для ерозії, і щитом, що захищає скельну основу. Наскільки важлива ця подвійна роль осаду для еволюції ландшафтів?[10][11]
  • Наскільки стійкий океан до хімічних збурень?
  • Що спричинило величезне осадження солі в Середземномор'ї, відоме як Мессінський пік солоності? Чи було Середземномор'я справді осушеним? Які були наслідки для клімату та біології, і чому ми можемо навчитися від таких екстремальних соляних гігантів? Як були відновлені нормальні морські умови?[12][13][14][15]
  • Що контролює динаміку зливових доріжок?[16]
  • Механізми, що викликають коливання в екваторіальному кліматі, залишаються під інтенсивним вивченням. Південне коливання Ель-Ніно (ЕНСО) екваторіальної температури Тихого океану важко передбачити раніше, ніж за кілька місяців. Квазі-дворічне коливання (QBO) екваторіальних стратосферних вітрів є дещо регулярним на ~ 28 місяців, але причина дуже сильно обговорюється. Це стохастична, хаотична чи детерміновано вимушена поведінка?
  • Що таке неботруси?

Будова кори, мантії та серцевини ред.

  • «Проблема простору»: як камери гранітної магми розміщені в корі?[17] Які структури та розташування магматичних систем можуть спричинити супервулкани? Які в'язкість та щільність камер магми та деталі міграції магми?[18]
  • Які є неоднорідності та реологічні деталі мантії? Якою є структура розриву на 660 км та як він стосується до правильної моделі полярного дрейфу ?[19]
  • Яка точна природа хімічної неоднорідності, пов'язана з розривом Гутенберга?[20]
  • Якими є елементи легкого легування у зовнішньому ядрі Землі і як вони розподіляються?[21][22] Які неоднорідності ядра та їх динамічне значення?
  • Чи резонанс для Чандлерівського руху земної осі забезпечується внутрішньою структурою мантії або якийсь інший зовнішній механізм? Жодні відомі рухи не є узгодженими драйверами для періоду коливань у 433 дні.

Примітки ред.

  1. ↑ McKinnon, W. B. (12 квітня 2012). The Strangest Terrestrial Planet. Science. 336 (6078): 162—163. Bibcode:2012Sci...336..162M. doi:10.1126/science.1220825. PMID 22499928.
  2. ↑ Canup, R. M. (17 жовтня 2012). Forming a Moon with an Earth-like Composition via a Giant Impact. Science. 338 (6110): 1052—1055. Bibcode:2012Sci...338.1052C. doi:10.1126/science.1226073. PMC 6476314. PMID 23076098.
  3. ↑ George, Williams (1991). Upper Proterozoic Tidal Rhythmites, South Australia: Sedimentary Features, Deposition, and Implications for the Earth's Paleorotation. Clastic Tidal Sedimentology: 161—177. Процитовано 3 березня 2015.
  4. ↑ Wired: Was the Earth a migratory planet?
  5. ↑ Marty, B.; Zimmermann, L.; Pujol, M.; Burgess, R.; Philippot, P. (19 вересня 2013). Nitrogen Isotopic Composition and Density of the Archean Atmosphere. Science. 342 (6154): 101—104. arXiv:1405.6337. Bibcode:2013Sci...342..101M. doi:10.1126/science.1240971. PMID 24051244.
  6. ↑ Martin, Paula; Hunen, Jeroen van; Parman, Stephen; Davidson, Jon (1 березня 2008). Why does plate tectonics occur only on Earth? (PDF). Physics Education. 43 (2): 144—150. Bibcode:2008PhyEd..43..144M. doi:10.1088/0031-9120/43/2/002. Процитовано 3 березня 2015.
  7. ↑ Moore, William B.; Webb, A. Alexander G. (25 вересня 2013). Heat-pipe Earth. Nature. 501 (7468): 501—505. Bibcode:2013Natur.501..501M. doi:10.1038/nature12473. PMID 24067709.
  8. ↑ Egholm, David L.; Knudsen, Mads F.; Sandiford, Mike (26 червня 2013). Lifespan of mountain ranges scaled by feedbacks between landsliding and erosion by rivers. Nature. 498 (7455): 475—478. Bibcode:2013Natur.498..475E. doi:10.1038/nature12218. PMID 23803847.
  9. ↑ Willenbring, Jane K.; Codilean, Alexandru T.; McElroy, Brandon (2013). Earth is (mostly) flat: Apportionment of the flux of continental sediment over millennial time scales. Geology. 41 (3): 343—346. Bibcode:2013Geo....41..343W. doi:10.1130/G33918.1.
  10. ↑ Sklar, Leonard S.; Dietrich, William E. (2001). Sediment and rock strength controls on river incision into bedrock (PDF). Geology. 29 (12): 1087. Bibcode:2001Geo....29.1087S. doi:10.1130/0091-7613(2001)029<1087:SARSCO>2.0.CO;2. Архів оригіналу (PDF) за 14 серпня 2022. Процитовано 3 березня 2015. (effect description and tools)
  11. ↑ Cowie, Patience A.; Whittaker, Alexander C.; Attal, Mikaël; Roberts, Gerald; Tucker, Greg E.; Ganas, Athanassios (2008). New constraints on sediment-flux–dependent river incision: Implications for extracting tectonic signals from river profiles (PDF). Geology. 36 (7): 535. Bibcode:2008Geo....36..535C. doi:10.1130/G24681A.1. Процитовано 3 березня 2015.(field example)
  12. ↑ Garcia-Castellanos, D.; Villaseñor, A. (14 грудня 2011). Messinian salinity crisis regulated by competing tectonics and erosion at the Gibraltar arc. Nature. 480 (7377): 359—363. Bibcode:2011Natur.480..359G. doi:10.1038/nature10651. PMID 22170684. Процитовано 3 березня 2015. Author Publications Link
  13. ↑ Hsü, Kenneth J. (1987). The Mediterranean was a desert : a voyage of the Glomar Challenger (вид. First Princeton paperback printing). Princeton, N.J.: Princeton University Press. ISBN 978-0691024066.
  14. ↑ Clauzon, Georges; Suc, Jean-Pierre; Gautier, François; Berger, André; Loutre, Marie-France (1996). Alternate interpretation of the Messinian salinity crisis: Controversy resolved?. Geology. 24 (4): 363. Bibcode:1996Geo....24..363C. doi:10.1130/0091-7613(1996)024<0363:AIOTMS>2.3.CO;2.
  15. ↑ Krijgsman, W.; Hilgen, F. J.; Raffi, I.; Sierro, F. J.; Wilson, D. S. (12 серпня 1999). Chronology, causes and progression of the Messinian salinity crisis (PDF). Nature. 400 (6745): 652—655. Bibcode:1999Natur.400..652K. doi:10.1038/23231.
  16. ↑ Bony, Sandrine; Stevens, Bjorn; Frierson, Dargan MW; Jakob, Christian; Kageyama, Masa; Pincus, Robert та ін. (2015). Clouds, circulation and climate sensitivity (PDF). Nature Geoscience. 8 (4): 261—268. Bibcode:2015NatGe...8..261B. doi:10.1038/ngeo2398.
  17. ↑ Björkgren, Maria (2017). The Formation of Granite Magma Chambers in the Mourne Mountains, Northern Ireland.
  18. ↑ Kaus, B. J. P.; Reuber, G. S.; Popov, A.; Baumann, T. (2018). Understanding the Yellowstone magmatic system using 3D geodynamic inverse models. In: Geophysical Research Abstracts. Т. 20.
  19. ↑ Lowrie, William (2007). Fundamentals of geophysics (вид. 2nd). Cambridge University Press. с. 117. ISBN 9781139465953.
  20. ↑ Hirose, Kei; Karato, Shun‐ichiro; Cormier, Vernon F.; Brodholt, John P.; Yuen, David A. (2006). Unsolved problems in the lowermost mantle (PDF). Geophysical Research Letters. 33 (12): L12S01. Bibcode:2006GeoRL..3312S01H. doi:10.1029/2006GL025691.
  21. ↑ Zhang, Y.; Sekine, T.; He, H.; Yu, Y.; Liu, F.; Zhang, M. (2016). Experimental constraints on light elements in the Earth's outer core. Scientific Reports. 6: 22473. Bibcode:2016NatSR...622473Z. doi:10.1038/srep22473. PMC 4773879. PMID 26932596.
  22. ↑ Olson, P. (December 2016). A Mission to Earth's Center. American Geophysical Union, Fall General Assembly 2016, Abstract Id. DI23C-08. 2016: DI23C—08. Bibcode:2016AGUFMDI23C..08O.

Посилання ред.

Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Нерозв%27язані_проблеми_наук_про_Землю&oldid=42334447