Дон Л. Андерсон

Дон Л. Андерсон
Рожденный ( 1933-03-05 ) 5 марта 1933 г.
Фредерик , Мэриленд
Умер 2 декабря 2014 г. (02 декабря 2014 г.) (81 год)
Камбрия , Калифорния
Национальность Американский
Альма-матер Политехнический институт Ренсселера , Калифорнийский технологический институт
Известный Тектоника плит , Сейсмология , Геохимия , Научная поэзия
Награды
Научная карьера
Поля Сейсмология , Геофизика , Геология , Геохимия
Учреждения Калифорнийский технологический институт , Сейсмологическая лаборатория Калифорнийского технологического института
Докторантура Фрэнк Пресс [1]
Докторанты Томас Х. Джордан [2]
Примечания
Опыт Андерсона во многих научных дисциплинах был отмечен золотыми медалями Шведской королевской академии наук, Геологического общества Америки, Королевского астрономического общества, а также высшими научными медалями Американского геофизического союза и президента Соединенных Штатов.

Дон Линн Андерсон (5 марта 1933 – 2 декабря 2014) был американским геофизиком , внесшим значительный вклад в понимание происхождения, эволюции, структуры и состава Земли и других планет. Эксперт во многих научных дисциплинах, Андерсон объединил в своей работе сейсмологию , физику твердого тела , геохимию и петрологию, чтобы объяснить, как работает Земля . Андерсон был наиболее известен своим вкладом в понимание глубоких недр Земли, а в последнее время [ когда? ] , для теории плит гипотезы о том, что горячие точки являются продуктом тектоники плит, а не узкими шлейфами, исходящими из недр Земли . Андерсон был профессором (почетным) геофизики на факультете геологических и планетарных наук Калифорнийского технологического института (Калтех) . Он получил множество наград от геофизических, геологических и астрономических обществ. [3] В 1998 году он был удостоен премии Крафорда Шведской королевской академии наук вместе с Адамом Дзиевонски . [4] Позже в том же году Андерсон получил Национальную медаль науки . Он имел почетные докторские степени Политехнического института Ренсселера (где он работал на бакалавриате по геологии и геофизике ) и Парижского университета (Сорбонна), а также работал в многочисленных университетских консультативных комитетах, в том числе в Гарварде , Принстоне , Йельском университете , Чикагском университете и других университетах . Стэнфорд , Парижский университет , Университет Пердью и Университет Райса . Результатом обширных исследований Андерсона стали сотни опубликованных статей в области планетологии , сейсмологии , физики минералов , петрологии , геохимии , тектоники и философии науки .

Жизнь и вклады основные научные

Получение Национальной медали науки от президента Билла Клинтона
Дон и Нэнси Андерсон празднуют 50-летие свадьбы
Обложка книги Андерсона « Новая теория Земли» иллюстрирует продолжающиеся споры среди геофизиков о том, являются ли вулканы естественным результатом тектоники плит или исходят из недр Земли через узкие шлейфы.

Родился во Фредерике , штат Мэриленд , в 1933 году. [5] Андерсон переехал в Балтимор, когда ему было шесть лет. Окончил Балтиморский политехнический институт. [6] затем поступил в Политехнический институт Ренсселера (RPI), где в 1955 году получил степень бакалавра наук в области геологии и геофизики. Затем он работал в нефтяной промышленности в Калифорнии, Монтане и Вайоминге, а затем служил в ВВС в Массачусетсе и Туле, Гренландия, прежде чем переехать в США. в Калифорнию, где он получил докторскую степень. получил степень доктора геофизики и математики в Калифорнийском технологическом институте в 1962 году. Большую часть своей последующей академической карьеры он провел в Сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института , став вторым ее директором с 1967 по 1989 год. Он был женат на Нэнси Рут Андерсон, имел двоих детей, Линн Андерсон Родригес и Ли. Уэстон Андерсон и четыре внучки.

Андерсон начал свою научную карьеру во время службы в ВВС США . В Гренландии он изучал свойства морского льда. Андерсону было поручено определить, достаточно ли прочен лед, чтобы выдержать приземление тяжелого самолета. Работая со своим коллегой доктором Уилфордом Уиксом над научными статьями, ставшими результатом исследования, Андерсону стало ясно, что ему необходимо дополнительное образование. Он решил поступить в Калифорнийский технологический институт на факультет геофизики. Диссертация Андерсона была сосредоточена на анизотропных , или зависящих от направления, свойствах мантии . Он анализировал распространение волн в сложных слоистых средах. До работы Андерсона сейсмологи предполагали, что недра Земли ведут себя как стекло и изотропны. После получения докторской степени. В 1962 году Андерсон поступил на факультет Калифорнийского технологического института и перешел к другим областям обучения, написав статьи о составе, физическом состоянии и происхождении Земли, а также других планет. Намного позже в своей карьере он вернулся к эффектам анизотропии , частичного плавления и присутствия флюидов в верхняя мантия . Он и его коллеги разработали методы учета анизотропии и неупругого поведения сейсмических волн, чтобы объяснить, как работает Земля. Технические термины для предметов его исследований — ангармонизм, асферичность, неупругость, а также анизотрофия. Другими словами, Земля не является идеальной упругой сферой.

За свою более чем 50-летнюю карьеру Андерсон опубликовал статьи о составе и происхождении Луны , Венеры и Марса , а также Земли . Он был главным исследователем миссии «Викинг» на Марс в 1971 году. Андерсон и его сотрудники исследовали взаимосвязь между поведением мантийных пород при высоких давлениях и температурах, фазовыми превращениями мантийных минералов и генерацией землетрясений . Они внесли значительный вклад в понимание движения тектонических плит, составив карту конвекционных течений в мантии Земли с помощью сейсмологических методов. Эти исследования привели к разработке предварительной эталонной модели Земли (PREM), которая предоставляет стандартные значения важных свойств Земли, включая сейсмические скорости, плотность, давление, затухание и анизотропию в зависимости от радиуса и длины волны планеты. PREM теперь является стандартной эталонной моделью Земли. Эта работа была процитирована, когда Андерсон вместе со своим коллегой Адамом Дзевонски из Гарвардского университета , были удостоены Премии Крафорда в 1998 году в Швеции.

Принимая во внимание физику и термодинамику земных материалов в условиях высокой температуры и давления в глубоких недрах, Андерсон разработал теории, которые отходят от основных научных предположений. В частности, Андерсон показал, что стандартные геохимические и эволюционные модели Земли ошибочны, поскольку они нарушают законы термодинамики таким образом, что Земля ведет себя как вечный двигатель . Андерсон сравнил эти модели с » Редьярда Киплинга « Просто так и отметил, что эти теории увековечиваются, когда противоречащие доказательства объясняются как аномалии или парадоксы. Модели Андерсона основаны на физике и термодинамике , а также на геофизике и выдерживают наблюдения и проверки, основанные на фактических данных.

Андерсон разработал альтернативную модель минералогического и изотопного состава мантии. Земля имела высокотемпературное происхождение и подверглась химической стратификации с момента ее аккреции 4,5 миллиарда лет назад. Традиционное научное мнение состоит в том, что вся мантия в основном состоит из перидотита с преобладанием оливина , часть из которого является первичным материалом. Андерсон, с другой стороны, показал, что средняя мантия состоит из пиклогита, пироксена и гранатовой породы. Вопреки преобладающим научным взглядам, Андерсон утверждал, что более глубокие слои мантии плотны и тугоплавки и неспособны подняться на поверхность или произвести базальты . Андерсон предположил, что все базальты образуются в верхней мантии. Эти идеи возникли в результате интеграции геохимии, петрологии, сейсмологии и термодинамики, тогда как стандартные модели основаны только на одной или двух из этих дисциплин и многих предположениях.

Андерсон также бросил вызов традиционным научным взглядам на то, как формируются вулканы , в частности, теории конвективных мантийных плюмов на Земле, предложенной У. Джейсоном Морганом . Андерсон утверждал, что так называемая гипотеза мантийных плюмов недействительна и что горячие точки и океанические острова такие как Гавайи или Исландия , напротив, являются обычным продуктом тектоники плит . Хотя многие геохимики полагают, что вулканы возникают из-за узких шлейфов, поднимающихся прямо над ядром Земли, Андерсон показал, что их можно полностью объяснить химическими и минералогическими аномалиями в верхней мантии. Более того, Андерсон отметил, что все демонстрации гипотезы мантийного плюма нарушают основные законы термодинамики, поскольку они основаны на постоянном притоке тепла, поступающего из недр Земли или даже извне Земли. Андерсон, с другой стороны, принял классическую точку зрения о том, что недра Земли остывают и что вулканы просто выкачивают слой расплавленной породы, которая существует в верхней мантии или внешней оболочке Земли. Именно благодаря движению плит происходит магме разрешено достигать поверхности через зоны разломов, разломы , вулканы и так называемые горячие точки. Андерсон также считал, что тектоника плит является естественным результатом охлаждения планеты сверху. [7]

Хотя его работа была основана на сейсмологии, классической физике и термодинамике, а также на его знании недр Земли, теории Андерсона считаются противоречивыми, поскольку они отходят от преобладающих идей, разработанных геохимическим сообществом и которые широко цитируются во влиятельных публикациях, таких как как Природа и Наука . Активный веб-сайт mantleplumes.org посвящен вызову Андерсона и его коллег стандартным или учебниковым объяснениям вулканов и динамики Земли. Междисциплинарный подход Андерсона в сочетании с его знаниями в области геофизики , геохимии , физики твердого тела и термодинамики позволил ему объяснить эволюцию и структуру Земли способами, которые бросают вызов общепринятым идеям его времени. Коллега Сет Стейн [ ВОЗ? ] из Северо-Западного университета Андерсона сказал о «Новой теории Земли» : «Старая пословица гласит, что не существует настоящих исследователей Земли, потому что мы роем свои маленькие ямки и сидим в них. Эта книга представляет собой яркий противоположный пример, в котором синтезируется широкий спектр тем, касающихся структуры, эволюции и динамики планеты. Даже читатели, которые не согласны с некоторыми аргументами, найдут их проницательными и стимулирующими». [ нужна ссылка ]

Андерсон умер в Камбрии, Калифорния , 2 декабря 2014 года от рака в возрасте 81 года. [5]

Технические подробности [ править ]

  • Показал, что анизотропия и неупругость играют важную роль при распространении сейсмических волн в Земле.
  • В современную сейсмологию введены частотно-зависимые и поляризационные эффекты. Это позволило устранить расхождения между различными типами сейсмических данных (объемные волны, нормальные модели; расхождения волн Рэлея-Лява) и объединить все типы данных в единую инверсию.
  • Разработал теорию частотной зависимости скорости волн и неупругости (Q) и применил ее к мантии и ядру (модель полосы поглощения).
  • Разработал методы обращения поверхностных волн для анизотропных структур (универсальные дисперсионные кривые).
  • Показал (совместно с Минстером), как микрофизика может объяснить, как кратковременные явления могут быть связаны с долгосрочной реологией.
  • Вместе с Натафом, Наканиши, Танимото, Монтаньером и Риганом были разработаны первые трехмерные структуры анизотропной мантии.

Награды и почести [ править ]

Важные публикации [ править ]

  • А. М. Дзевонский; Д.Л. Андерсон. (1981). Предварительная эталонная модель Земли ; Физика Земли и недр планет 25, С.297–356.
  • Д.Л. Андерсон. (2007). Новая теория Земли ; Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк.
  • Д.Л. Андерсон. (1989). Теория Земли ; Научные публикации Блэквелла.
  • Дон Л. Андерсон и Джеймс Х. Натланд. (2014) Мантийные восходящие потоки и механизмы океанического вулканизма ; Труды Национальной академии наук [1] ​​вып. 111 нет. 41. дои : 10.1073/pnas.1410229111 .
  • Д.Л. Андерсон. (2013). Миф о стойких мантийных плюмах: существуют ли плюмы? ; Австралийский журнал наук о Земле: и Джеймс Х. Натланд. дои : 10.1080/08120099.2013.835283
  • Андерсон, Дон Л. (2011). Гавайи, Пограничные слои и окружающая мантия – геофизические ограничения , J. Petrol., 52, 1547–1577; doi : 10.1093/petrology/egq068 .
  • Г.Р. Фулджер, Д.Л. Андерсон. (2005). Классная модель для горячей точки Исландии ; Журнал вулканологии и геотермальных исследований 141 .
  • Андерсон, Д.Л. (2005). Самогравитация, самосогласованность и самоорганизация в геодинамике и геохимии, в книге «Глубокая мантия Земли: структура, состав и эволюция» , под ред. Р.Д. ван дер Хильст, Дж. Басс, Дж. Мэйтас и Дж. Трамперт, Серия геофизических монографий AGU 160, 165–186.
  • Андерсон, Д.Л. (2005). Оценка горячих точек: парадигмы плюмов и плит , в: Фулджер Г.Р., Натланд Дж.Х., Пресналл Д.К. и Андерсон Д.Л., ред., Плиты, шлейфы и парадигмы: Специальный доклад Геологического общества Америки 388, стр. 31–54.
  • Андерсон, Дон Л. и Натланд, Дж. Х. (2005). Краткая история гипотезы шлейфа и ее конкурентов: концепция и противоречия , в: Фулджер, Г. Р., Натланд, Дж. Х., Пресналл, округ Колумбия, и Андерсон, Д. Л., ред., Plates, Plumes & Paradigms,: Специальный документ GSA 388, стр. . 119-145.
  • Мейбом А. и Андерсон Д.Л. (2003). Статистический комплекс верхней мантии , Earth Planet Science Letters, 217, стр. 123–139.
  • Вэнь Л. и Андерсон Дон Л. (1997). Слоистая мантийная конвекция: модель геоида и топографии , Earth and Planetary Science Letters, т. 146, с. 367-377.
  • Андерсон, Дон Л. (1995). Литосфера, астеносфера и перисфера , Обзоры геофизики, т. 33, с. 125-149.
  • Андерсон, Дон Л.; Чжан, Ю.-С.; Танимото, Т. (1992). Головки плюмов, континентальная литосфера, паводковые базальты и томография , в: Магматизм и причины распада континентов, BC Стори, Т. Алебастр и Р. Дж. Панкхерст , ред., Специальная публикация Геологического общества, № 68.
  • Андерсон, Дон Л.; Танимото, Т.; и Чжан Ю.-С. (1992). Тектоника плит и горячие точки: Третье измерение , Наука, т. 256, с. 1645-1650.
  • Скривнер К. и Андерсон Дон Л. (1992). Влияние субдукции после Пангеи на глобальную томографию мантии и конвекцию , Geophys. Рез. Летт., т. 19, нет. 10, с. 1053-1056.
  • Андерсон, Дон Л. (1989). Где на Земле находится Кора? , Физика сегодня, март, с. 38-46.
  • Андерсон, Дон Л. (1987). Сейсмическое уравнение состояния II. Сдвиговые свойства и термодинамика нижней мантии // Физ. Планета Земля. Интерьеры, т. 45, с. 307-323.
  • Андерсон, Дон Л. (1985). Магма горячих точек может образовываться в результате фракционирования и загрязнения MORB , Nature, v. 318, стр. 318. 145-149.
  • Танимото Т. и Андерсон Дон Л. (1985). Латеральная неоднородность и азимутальная анизотропия верхней мантии: волны Лява и Рэлея 100-250 сек , Жур. Геофиз. Рез., т. 90, с. 1842-1858.
  • Андерсон, Дон Л. (1986). Науки о Земле и государственная политика , Geotimes, т. 31, вып. 10, с. 5.
  • Натаф, Х.-К.; Наканиши, И.; и Андерсон, Дон Л. (1986). Измерения скоростей мантийных волн и инверсия для латеральных неоднородностей и анизотропии, Часть III: Инверсия , Jour. Геофиз. Рез., т. 91, вып. Б7, с. 7261-7307.
  • Андерсон, Дон Л. (1984). Земля как планета: парадигмы и парадоксы , Наука, т. 223, вып. 4634, с. 347-355. 178.
  • Андерсон, Дон Л. (1982). Горячие точки, блуждание полюсов, мезозойская конвекция и геоид , Природа, т. 297, вып. 5865, с. 391-393.
  • Андерсон, Дон Л.; и Гивен, JW (1982). Q-модель полосы поглощения Земли , Жур. Геофиз. Рез., т. 87, вып. В5, с. 3893-3904.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Андерсон, Дон Л. (1962). Дисперсия поверхностных волн в слоистых анизотропных средах (к.т.н.). Калифорнийский технологический институт. дои : 10.7907/ADTM-DX51 .
  2. ^ «Просмотр по советнику — CaltechTHESIS» .
  3. ^ Гейтс, Александр (октябрь 2019 г.). «Андерсон, Дон Л.» . От А до Я ученых-землеведов, обновленное издание . Информационная база холдингов. стр. 8–9. ISBN  9781438183282 .
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Премия Крафорда 1998» . Шведская королевская академия наук . Архивировано из оригинала 26 мая 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Свитил, Кэти (3 декабря 2014 г.). «Дон Л. Андерсон 1933–2014» . Новости и события . Калтех . Проверено 5 декабря 2014 г.
  6. ^ «Интервью с Доном Л. Андерсоном» (PDF) . Калифорнийский технологический институт архивирует устные истории в Интернете . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинала (PDF) 7 августа 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  7. ^ Хардинг, Стефан. Оживить Землю. Наука, интуиция и Гайя . Издательство «Челси Грин», 2006, с. 114. ISBN   1-933392-29-0
  8. ^ «Медаль Джеймса Б. Макелвейна» . Американский геофизический союз . Архивировано из оригинала 6 июня 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  9. ^ «Книга участников, 1780–2010: Глава A» (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 18 апреля 2011 г.
  10. ^ «Приз AAAS Ньюкомба Кливленда» . Американская академия развития науки . Архивировано из оригинала 7 июня 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  11. ^ «Почетные члены EUG» . Европейский союз геологов . Европейский союз геонаук . Проверено 18 апреля 2011 г.
  12. ^ «Медаль Эмиля Вихерта» . Немецкое геофизическое общество (на немецком языке). Архивировано из оригинала 7 августа 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  13. ^ «Предыдущие обладатели наград и медалей» . Геологическое общество Америки . Проверено 18 апреля 2011 г.
  14. ^ «Обладатели золотой медали Королевского астрономического общества» . Королевское астрономическое общество . Архивировано из оригинала 25 мая 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  15. ^ «Общественный профиль: доктор Дон Л. Андерсон» . Американское философское общество . Архивировано из оригинала 19 марта 2012 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  16. ^ «Медаль Уильяма Боуи» . Американский геофизический союз . Архивировано из оригинала 14 августа 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  17. ^ «Дон Л. Андерсон: Результаты поиска» . Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма . Архивировано из оригинала 20 сентября 2012 года . Проверено 18 апреля 2011 г.
  18. ^ «Лауреаты 1998» . Национальный фонд медалей в области науки и технологий . Архивировано из оригинала 29 сентября 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Don_L._Anderson&oldid=1188076956"