Влияние вариаций вязкости на структуру мантийной конвекции

В последние годы на основе численного моделирования стало известно, что для конвекции в мантии холодная литосфера, вязкость которой на 3-4 порядка больше вязкости нижележащей мантии, ведет себя подобно квази-твердой крышки (stagnant lid). В настоящей работе на основе модельных расчетов показано, как при увеличении вязкости включения происходит переход конвекции к этому режиму. Далее показано, что неподвижные в пространстве и движущиеся с конвективным потоком высоковязкие включения принципиально по разному влияют на структуру конвективных течений. На основе модельных расчетов показано, что аномально низковязкие астеносферные области также приводят к особому режиму конвекции. При уменьшении вязкости более, чем на три порядка, дальнейшее понижение вязкости области перестает влиять на структуру конвекции во внешней области. Граница с такой области ведет себя как свободно проницаемая. В самой же низковязкой астеносферной области при определенных условиях может возникать автономная конвекция.