Место издания: Новосибирск , Год издания: 1991

В результате экспериментальных исследований гидродинамики и теплообмена в горизонтальной двухслойной среде из несмешивающихся жидкостей с различными плотностями и вязкостями при подогреве снизу и охлаждении сверху получена двухслойная модель мантийной конвекции. Верхний слой тоньше нижнего и имеет меньшую вязкость. Он моделирует астеносферу, а нижний слой - нижнюю мантию. Ситуация в мантии Земли сходна с двухслойной моделью, если предположить существование границы раздела на глубине 670 км, обусловленное изменением состава и скачком плотности. Такой же скачок на границе раздела 400 км, вероятнее всего, связан с фазовым переходом. При положит. значение dp/dx граница фазового перехода проницаема для тепловых гравитационных течений. В этом случае горизонтальные размеры крупномасштабного течения в астеносфере под океанами имеют размеры, соизмеримые с толщиной нижней мантии и много большие толщины астеносферного слоя. Нисходящие потоки в верхней и нижней мантии сосредоточены в основном в зонах взаимодействия плит вокруг Тихого океана и представляют наиболее устойчивые области конвективных течений Земли. Восходящие потоки менее устойчивы. При больших удалениях между нисходящими потоками, напр., при удалении континентов, горизонтальные размеры ячеек становятся больше 1,8 толщины нижней мантии, что приводит к неустойчивости и возможному перемещению зоны спрединга