美国加州理工学院Michael Gurnis教授做客“雁栖湖名家大讲堂”

  • 撰稿:常越、周志博 摄影:沈韦
  • 发布于 2019-03-06
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3月5日上午,由地球与行星科学学院(以下简称地学院)推荐,美国加州理工学院Michael Gurnis教授做客“雁栖湖名家大讲堂”,在国科大雁栖湖校区国际会议中心一层报告厅作了题为“The Churning Interior of Planet Earth: Plate Tectonics, Mantle Convection and its Influence on the Surface”的科学报告。国科大副校长苏刚、地学院石耀霖院士、张怀教授出席报告。报告前期宣介由张怀教授主持,讲堂交流由石耀霖院士主持。

 

图1 张怀教授主持报告前期宣介

在欢迎辞中,苏刚校长对Michael Gurnis教授的到来表示欢迎,并简要介绍了地球科学研究领域的重要背景。同时,苏刚校长指出“雁栖湖名家大讲堂”是国科大目前规格最高的学术论坛,旨在为国科大研究生创建一个全校性的、开放的、跨学科的、多专业视角的学术交流平台,并嘱托学生认真聆听积极交流。

 

图2 国科大副校长苏刚致欢迎辞

接下来,石耀霖院士对Michael Gurnis教授及其研究经历和主要研究内容作了介绍,并邀请Gurnis教授开讲。

 

图3 石耀霖院士介绍Michael Gurnis教授

Michael Gurnis教授报告的题目译为板块构造、地幔对流及其对地表的影响。教授从黏滞度(viscosity)的概念讲起,介绍了已经持续一个世纪的沥青滴落实验,阐述了地幔物质粘度高、变形时间尺度大的物理性质,之后又从威尔逊的经典热点模型出发,介绍了太平洋地区夏威夷-帝王岛链存在年代逐渐变老,岛链转弯的独特现象,说明了板块运动方向也会发生改变。值得注意的是岛链转弯处与Izu-Bonin-Mariana(IBM)、Tonga-Kermadec 等俯冲带起始的岩石年代很接近(50Ma),由此说明了围绕太平洋的构造事件的改变。随后Michael Gurnis教授指出非洲与太平洋地区下方存在的大型剪切波低速区(LLSVP)并提供了其存在稳定化学边界的相应地质证据。接着教授介绍了利用GPlates处理地表板块运动数据得到全球板块的绝对运动模型,并结合有限元方法,数值模拟地幔的对流过程,分析两者之间的动力学机制,并对上述的一些地质现象进行了解释。最后总结到板块构造与地幔对流总是相互影响的,它们的结构与运动模式在地质历史时期内发生改变,对地球系统更深入更完整的认识需要大家共同的努力。

 

图4 Michael Gurnis教授作报告

在交流环节,院士、老师以及学生均参与其中积极互动。针对提出的问题,Gurnis教授一一作了回复。

 

图5 老师提问交流


图6 学生提问交流

 

图7 学生提问交流

 

图8 学生提问交流

后,Michael Gurnis教授部分师生签名留念至此“雁栖湖名家大讲堂”圆满结束。

 

图9 报告结束后石耀霖院士与苏刚校长交流


图10 报告结束后Michael Gurnis教授学生交流

Michael Gurnis是美国加州理工学院John E. and Hazel S. Smits教授、美国加州理工学院地震学实验室主任、美国地质协会会士、美国地球物理学会会士。Michael Gurnis教授的主要研究领域有:地球动力学和计算地球物理学。在地幔对流、板块构造、地幔活动与大陆构造、海底构造的动力关系、地幔和地壳热演化和海平面变化等方面的研究取得了重要成果。在Nature、Science、Nature Geoscience、Geology、Journal of Geophysical Research等期刊发表论文150余篇。