Earthquake Thermodynamics and Phase Transformation in the Earth's Interior
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Earthquake Thermodynamics and Phase Transformation in the Earth's Interior

Roman Teisseyre,Eugeniusz Majewski, Renata Dmowska,James R. Holton

  1. 674 páginas
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Earthquake Thermodynamics and Phase Transformation in the Earth's Interior

Roman Teisseyre,Eugeniusz Majewski, Renata Dmowska,James R. Holton

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A group of distinguished scientists contributes to the foundations of a new discipline in Earth sciences: earthquake thermodynamics and thermodynamics of formation of the Earth's interior structures. The predictive powers of thermodynamics are so great that those aspiring to model earthquake and the Earth's interior will certainly wish to be able to use the theory. Thermodynamics is our only method of understanding and predicting the behavior of many environmental, atmospheric, and geological processes. The need for Earth scientists to develop a functional knowledge of thermodynamic concepts and methodology is therefore urgent. Sources of an entropy increase the dissipative and self-organizing systems driving the evolution and dynamics of the Universe and Earth through irreversible processes. The non-linear interactions lead to the formation of fractal structures. From the structural phase transformations the important interior boundaries emerge.Non-linear interactions between the defects in solids lead the authors to develop the physics of continua with a dense distribution of defects. Disclinations and dislocations interact during a slow evolution as well as during rapid dynamic events, like earthquakes. Splitting the dynamic processes into the 2D fault done and 3D surrounding space brings a new tool for describing the slip nucleation and propagation along the earthquake faults. Seismic efficiency, rupture velocity, and complexity of seismic source zone are considered from different points of view, fracture band earthquake model is developed on the basis of thermodynamics of line defects, like dislocations. Earthquake thermodynamics offers us a microscopic model of earthquake sources.Physics of defects helps the authors decscribe and explain a number of precursory phenomena caused by the buildup of stresses. Anomalies in electric polarization and electromagnetic radiation prior to earthquakes are considered from this point of view. Through the thermodynamic approach, the authors arrive at the fascinating question of posssibility of earthquake prediction. In general, the Earth is considered here as a multicomponent system. Transport phenomena as well as wave propagation and shock waves are considered in this system subjected also to chemical and phase transformations.

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Información

Año
2000
ISBN
9780080530659

Índice

  1. Cover image
  2. Title page
  3. Table of Contents
  4. Inside Front Cover
  5. Front Matter
  6. Copyright page
  7. Contributors
  8. Preface
  9. Introduction
  10. Part I: Thermodynamics and Phase Transformations in the Earth's Interior
  11. Part II: Stress Evolution and Theory of Continuous Distribution of Self-Deformation Nuclei
  12. Part III: Earthquake Thermodynamics and Fracture Processes
  13. Part IV: Electric and Magnetic Fields Related to Defect Dynamics
  14. Part V: Thermodynamics of Multicomponent Continua
  15. Index
  16. International Geophysics Series