The inner core and the geodynamo - 01/01/03
Stéphane Labrosse * , Mélina Macouin*Correspondence and reprints.
Voir les affiliationspages | 14 |
Iconographies | 1 |
Vidéos | 0 |
Autres | 0 |
Résumé |
Using energy and entropy constraints applicable to the Earth's core, the heat flow at the core-mantle boundary (CMB) needed to sustain a given total dissipation in the core can be computed. Reasonable estimates for the present Joule dissipation in the core gives a present heat flow of 6 to 10 TW at the CMB. Palaeointensity data acquired from rocks younger than 3.5 Ga provide support that the Joule dissipation in the core before inner core crystallization was between today's value and four times lower than today. Prior to inner core crystallization (around 1 Ga), the magnetic field was maintained by thermal convection driven by core cooling, and our calculations of the two extreme cases predict that the heat flow at the CMB at that time was either to 24 TW in the case of constant dissipation, or essentially the same as today in the lower field intensity case.
Résumé |
Les contraintes thermodynamiques intégrales portant sur l'énergie et l'entropie dans le noyau de la Terre sont utilisées pour relier la dissipation dans le noyau au flux de chaleur à la frontière noyau-manteau (FNM). Des estimations raisonnables de la dissipation par effet Joule dans le noyau actuel nécessitent un flux de chaleur total entre 6 et 10 TW. Les données de paléointensités disponibles pour des âges inférieurs à 3,5 Ga peuvent être utilisées pour contraindre l'évolution de la dissipation par effet Joule au cours du temps, et en particulier pour la période avant l'existence de la graine, la dynamo fonctionnant alors uniquement par convection thermique. Les données étant très partielles, deux interprétations sont possibles : la dissipation est constante, indépendamment de la croissance de la graine, ou la dissipation par effet Joule était environ quatre fois plus faible avant l'apparition de la graine. Dans le premier cas, la convection thermique étant moins efficace que la convection compositionnelle, un flux de chaleur à la FNM entre 14 et 24 TW a été nécessaire il y a environ 1 Ga, alors que dans le second cas, un flux de chaleur proche du flux actuel était suffisant.
Mots clés : Core thermodynamics ; Thermal evolution ; Geomagnetism ; Palaeomagnetism ; Palaeointensity ; Earth's magnetic field.
Mots clés : Thermodynamique du noyau ; Évolution thermique ; Géomagnétisme ; Paléomagnétisme ; Paléointensité ; Champ magnétique de la Terre.
Plan
Vol 335 - N° 1
P. 37-50 - janvier 2003 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.
Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.
Déjà abonné à cette revue ?