Plate tectonics is the unifying theory of the solid Earth that describes the surface of our planet as being fragmented into rigid plates that move in relation to each other. Many fundamental geological processes, such as earthquakes, volcanism, and the formation of mountains, occur at the plates’ boundaries. In its initial formulation, plate tectonics was a kinematic theory that described and quantified these movements and associated deformation. Plate tectonics evolved into a dynamic theory, describing the forces driving the surface deformation and the internal dynamics of our planet. We also came to realize that plate tectonics is only one of the possible tectono-magmatic styles in which a planet can operate and that these can change over time. In the past years, the geosciences community has started to develop a theory that integrates plate tectonics and mantle convection as part of a single system. This was possible because of the ever-increasing high-quality imaging of Earth’s interior and our computational capabilities. But while the progress has been enormous, there are still many uncertainties and challenges ahead. <...>

Part I: State of the Mantle: Properties and Dynamic Evolution
1 Long-Wavelength Mantle Structure: Geophysical Constraints and Dynamical Models Maxwell L. Rudolph, Diogo L. Lourenço, Pritwiraj Moulik, and Vedran Lekić
2 Experimental Deformation of Lower Mantle Rocks and Minerals Lowell Miyagi
3 Seismic Wave Velocities in Earth’s Mantle from Mineral Elasticity Johannes Buchen
4 From Mantle Convection to Seismic Observations: Quantifying the Uncertainties Related to Anelasticity Bernhard S. A. Schuberth and Tobias Bigalke

Dynamic Earth presents the principles of convection in the earth's mantle in an accessible style. Mantle convection is the process underlying plate tectonics, volcanic hotspots and, hence, most geological processes. This book is one of the first to synthesise the exciting insights into the earth's basic internal mechanisms that have flowed from the plate tectonics revolution of the 1960s.

В книге представлены основы теплофизического моделирования, а также результаты теплофизического моделирования, полученные авторами, и их геодинамические приложения; динамика процессов, протекающих в тектоносфере, с учетом геофизических и петрологических данных и, как следствие, новые постановки задач в области геодинамики.

В монографии представлены теория резонансного сейсмогенеза и авторская методология и методика автоматизированного системно-когнитивного прогнозирования землетрясений. Рассмотрены физические модели мантийной конвекции и информационные модели влияния планетарных гравитационных комплексов на формирование сейсмических событий. Приведены подробные численные примеры АСК-анализа сейсмичности, аннотированный атлас прогнозов землетрясений, описание открытой масштабируемой интерактивной интеллектуальной on-line среды для обучения и научных исследований на базе АСК-анализа и системы «Эйдос».
Предназначено для сейсмологов, специалистов по искусственному интеллекту и всех интересующихся данной проблематикой.

В монографии представлены теория резонансного сейсмогенеза и авторская методика автоматизированного системно-когнитивного прогнозирования землетрясений. Рассмотрены физические модели мантийной конвекции и информационные модели влияния планетарных гравитационных комплексов на формирование сейсмических событий. Приведено описание открытой масштабируемой интерактивной интеллектуальной on-line среды для обучения и научных исследований на базе АСК-анализа и системы «Эйдос».

Предназначено для сейсмологов, специалистов по искусственному интеллекту и всех интересующихся данной проблематикой.

Монография посвящена важному вопросу геодинамики — воздействию мантийных процессов на структуру и динамику континентальной литосферы. В качестве ведущего процесса рассматривается тепловая конвекция в глубоких недрах Земли. Исследовано ее взаимодействие в верхней мантии с процессом изостатического регулирования. Показано, что тепловая конвекция может обеспечить антиизостатические движения земной, коры.

По геологическим данным для обширных тектонических областей (Западно-Сибирская плита, Сибирская, Русская, Африканская платформы) выделены крупные структурные формы, которые могут быть связаны с различными типами тепловой конвекции в верхней мантии.

Книга рассчитана на специалистов, занимающихся вопросами геодинамики