Liste der ungelösten Probleme in der Geowissenschaften

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Diese Liste enthält Verweise auf bemerkenswerte ungelöste Probleme in Geowissenschaften.

Die frühe Erde und das Sonnensystem

  • Gab es jemals eine Kollision der Erde mit einem anderen Planeten Theia, zur Geburt unseres Satelliten?[1] Es gibt überzeugende Beweise, wie z. B. Maßnahmen für eine kürzere Dauer der Erdrotation und des Mondmonats in der Vergangenheit, die in den frühen Phasen des Sonnensystems auf einen Mond hinweisen.[2]
  • Was ist das langfristige Wärmeausgleich der Erde? Wie hat sich die Innentemperatur verfälscht, seit sie sich durch die Akkretion von Chondriten gebildet hat? Wie reichlich sind radiogene Elemente im Innenraum? Habe ein ""schwache junge Sonne"Immer warm ein"Schneeball Erde"?[3][4]

Topographie und Umgebung

  • Können die jetzt weit verbreiteten topografischen Daten verwendet werden, um frühere tektonische und klimatische Bedingungen (im millionenjährigen Jahr) abzuleiten? Wissen wir genug über die Erosions- und Transportprozesse? Spiegelt sich die Stochastizität von meteorologischen und tektonischen Ereignissen in der Landschaft wider? Wie viel hat das Leben dazu beigetragen, die Erdoberfläche zu formen?
  • Können klassische geomorphologische Konzepte wie z. B. Peneplanation oder Retrogressive Erosion quantitativ verstanden werden? Alte Bergbereiche wie der Appalachian oder das Ural scheinen eine Erleichterung für> 10 zu erhalten8 Jahre, während subglaziale fluviale Täler unter der Antarktis seit der kilometrischen Dicke unter bewegtem Eis erhalten bleiben Neogen. Was kontrolliert die Zeitskala des topografischen Verfalls?[5]
  • Was sind die Erosions- und Transportgesetze, die die Entwicklung der Erdoberfläche regeln?[6] Flüsse transportieren Sedimentpartikel, die gleichzeitig die Werkzeuge für Erosion, aber auch das Schutzschutz des Grundgesteins sind. Wie wichtig ist diese doppelte Rolle des Sediments für die Entwicklung von Landschaften?[7][8]
  • Wie belastbar ist der Ozean zu chemischen Störungen?
  • Was steuert die Dynamik von Sturmspuren?[9]
  • Mechanismen, die Oszillationen im äquatorialen Klima verursachen, bleiben intensiv. Die El Nino Southern Oscillation (Enso) der äquatorialen pazifischen Ozeantemperatur ist schwer mehr als ein paar Monate im Voraus vorherzusagen. Die quasi-biennale Schwingung (Qbo) der äquatorialen stratosphärischen Winde sind nach ~ 28 Monaten etwas regelmäßig, aber die Ursache wurde stark diskutiert. Sind diese stochastischen, chaotischen oder deterministisch erzwungenen Verhaltensweisen?
  • Was sind Skyquakes?
  • Welche Gründe Hessdalen Lichter?[10]

Struktur von Kruste, Mantel und Kern

  • Das 'Raumproblem': Wie werden Granitmagma -Kammern in der Kruste eingestuft?[11] Was sind die Strukturen und Orte der magmatischen Systeme, die verursachen könnten? Supervulkan? Was sind die Viskositäten und Dichten der Magmakammern und die Details der Magma -Migration?[12]
  • Was sind die Ungleichmäßigkeiten und rheologischen Details des Mantels? Was ist die Struktur der 660 km Diskontinuität und seine Beziehung zum richtigen Modell der Polar -Drift?[13]
  • Was ist die genaue Natur der chemischen Heterogenität, die mit dem verbunden ist Gutenberg -Diskontinuität?[14]
  • Was sind die leichten Elemente im äußeren Kern der Erde und wie werden sie verteilt?[15][16] Was sind die Heterogenitäten des Kerns und ihre dynamische Bedeutung?[16]
  • Liefert die interne Mantelstruktur die Resonanz für die Chandler wackelt der Erdachse oder ist es ein anderer äußerer Mechanismus? Keine verfügbaren Bewegungen scheinen kohärente Treiber für die Wackelzeit von 433 Tagen zu sein.

Verweise

  1. ^ Canup, R. M. (17. Oktober 2012). "Einen Mond mit einer erdähnlichen Komposition über einen riesigen Aufprall bilden". Wissenschaft. 338 (6110): 1052–1055. Bibcode:2012sci ... 338.1052c. doi:10.1126/science.1226073. PMC 6476314. PMID 23076098.
  2. ^ George, Williams (1991). "Upper Proterozoic Tidal Rhythmites, Südaustralien: Sedimentarme Merkmale, Ablagerungen und Implikationen für die Paläorotation der Erde". Klastische Gezeitensedimentologie: 161–177. Abgerufen 3. März 2015.
  3. ^ Wired: War die Erde ein Zugplanet?
  4. ^ Marty, b.; Zimmermann, L.; Pujol, M.; Burgess, R.; Philippot, P. (19. September 2013). "Stickstoff -Isotopenzusammensetzung und Dichte der archäischen Atmosphäre". Wissenschaft. 342 (6154): 101–104. Arxiv:1405.6337. Bibcode:2013Sci ... 342..101m. doi:10.1126/science.1240971. PMID 24051244. S2CID 206550098.
  5. ^ Egholm, David L.; Knudsen, Mads F.; Sandiford, Mike (26. Juni 2013). "Lebensdauer von Bergketten, skaliert durch Rückkopplungen zwischen Landslitt und Erosion durch Flüsse". Natur. 498 (7455): 475–478. Bibcode:2013Natur.498..475e. doi:10.1038/nature12218. PMID 23803847. S2CID 4304803.
  6. ^ Willenbring, Jane K.; Codilean, Alexandru T.; McElroy, Brandon (2013). "Die Erde ist (meistens) flach: Aufteilung des Flusses des kontinentalen Sediments über tausendjährige Zeitskalen". Geologie. 41 (3): 343–346. Bibcode:2013GEO .... 41..343W. doi:10.1130/g33918.1.
  7. ^ Sklar, Leonard S.; Dietrich, William E. (2001). "Sediment- und Gesteinsstärkekontrollen am Flussschnitt in das Grundgestein" (PDF). Geologie. 29 (12): 1087. Bibcode:2001Geo .... 29.1087s. doi:10.1130/0091-7613 (2001) 029 <1087: sarsco> 2.0.co; 2;. Abgerufen 3. März 2015. (Effektbeschreibung und Werkzeuge)
  8. ^ Cooke, Geduld A.; Whittaker, Alexander C.; Attal, Mikaël; Roberts, Gerald; Tucker, Greg E.; Ganas, Athanassios (2008). "Neue Einschränkungen für Sedimentflux-abhängige Flussschnitt: Auswirkungen auf die Extraktion tektonischer Signale aus Flussprofilen" (PDF). Geologie. 36 (7): 535. Bibcode:2008Geo .... 36..535c. doi:10.1130/g24681a.1. Abgerufen 3. März 2015.(Feldbeispiel)
  9. ^ Knochen, Sandrine; Stevens, Bjorn; Frierson, Dargan MW; Jakob, Christus; Kageyama, Masa; Pincus, Robert; et al. (2015). "Wolken, Zirkulation und Klimaperativität" (PDF). Nature Geowissenschaft. 8 (4): 261–268. Bibcode:2015natge ... 8..261b. doi:10.1038/ngeo2398.
  10. ^ Caron, Etienne; Faridi, Pouya (2016). "Um zu untersuchen oder nicht zu untersuchen? Die Ansichten der Forscher zu unerforschten atmosphärischen Lichtphänomenen". Grenzen in der Erdwissenschaft. 4: 17. Bibcode:2016freas ... 4 ... 17c. doi:10.3389/feart.2016.00017. ISSN 2296-6463.
  11. ^ Björkgren, Maria (2017). Die Bildung von Granitmagmakammern in den Morne Mountains, Nordirland.
  12. ^ Kaus, B. J. P.;Ruber, G. S.;Popov, a.;Baumann, T. (2018). "Verständnis des Yellowstone Magmatic System mithilfe von geodynamischen 3D -inversen Modellen" (PDF). Im: Geophysikalische Forschung Abstracts. Vol. 20.
  13. ^ Lowrie, William (2007). Grundlagen der Geophysik (2. Aufl.).Cambridge University Press.p.117. ISBN 9781139465953.
  14. ^ Hirose, Kei;Karato, Shun -Iliro;Cormier, Vernon F.;Brodholt, John P.;Yuen, David A. (2006). "Ungelöste Probleme im untersten Mantel" (PDF). Geophysische Forschungsbriefe. 33 (12): L12S01. Bibcode:2006Georl..3312S01H. doi:10.1029/2006gl025691. S2CID 16779962.
  15. ^ Zhang, Y.;Sekine, T.;Er, H.;Yu, y.;Liu, F.;Zhang, M. (2016). "Experimentelle Einschränkungen für Lichtelemente im äußeren Kern der Erde". Wissenschaftliche Berichte. 6: 22473. Bibcode:2016natsr ... 622473z. doi:10.1038/srep22473. PMC 4773879. PMID 26932596.
  16. ^ a b Olson, P. (Dezember 2016)."Eine Mission in das Erdenzentrum". American Geophysical Union, Herbst Generalversammlung 2016, Abstract ID.DI23C-08. 2016: Di23c - 08. Bibcode:2016AGUFMDI23C..08O.

Externe Links