Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Дон Л. Андерсон
Портрет Дона Л. Андерсона photo.jpg
Родившийся( 1933-03-05 )5 марта 1933 г.
Фредерик , Мэриленд
Умер2 декабря 2014 г. (2014-12-02)(81 год)
Камбрия , Калифорния
НациональностьАмериканец
Альма-матерПолитехнический институт Ренсселера , Калифорнийский технологический институт
ИзвестенТектоника плит , сейсмология , геохимия , научная поэзия
Награды
Научная карьера
ПоляСейсмология , геофизика , геология , геохимия
УчрежденияКалифорнийский технологический институт , Сейсмологическая лаборатория Калифорнийского технологического института
ДокторантФрэнк Пресс [1]
ДокторантыТомас Х. Джордан [2]
Примечания
Опыт Андерсона в многочисленных научных дисциплинах был отмечен золотыми медалями Шведской королевской академии наук, Геологического общества Америки, Королевского астрономического общества и высшими медалями за науку Американского геофизического союза и президента США.

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 в многочисленных научных дисциплинах, Андерсон объединил сейсмологию , физику твердого тела , геохимию и петрологию, чтобы объяснить, как устроена Земля . Андерсон был наиболее известен своим вкладом в понимание глубинных недр Земли, а в последнее время [ когда? ] , для гипотезы теории пластин, чтогорячие точки являются продуктом тектоники плит, а не узкими шлейфами, исходящими из глубин Земли . Андерсон был почетным профессором геофизики Отделения геологических и планетных наук Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) . Он получил многочисленные награды геофизических, геологических и астрономических обществ. В 1998 году он был удостоен Crafoord премии со стороны Королевской шведской академии наук вместе с Адам Дзивнски . [3] Позже в том же году Андерсон получил Национальную медаль науки . Он получил степень почетного доктора Политехнического института Ренсселера.(где он работал на бакалавриате по геологии и геофизике ) и в Парижском университете (Сорбонна), а также работал в многочисленных университетских консультативных комитетах, в том числе в Гарвардском , Принстонском , Йельском , Чикагском , Стэнфордском , Парижском университетах , Университете Пердью. , и Университет Райса . В результате обширных исследований Андерсона были опубликованы сотни статей в области планетологии , сейсмологии , физики минералов , петрологии и т. Д.геохимия , тектоника и философия науки .

Жизнь и основные научные достижения [ править ]

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

[4] Андерсон родился в Фредерике , штат Мэриленд, в 1933 году. Когда ему было шесть лет, он переехал в Балтимор . Он окончил Балтиморский политехнический институт [5], 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 также служил в воздухе. Force в Массачусетсе и Туле, Гренландия, а затем переехал в Калифорнию, где получил степень доктора философии. получил диплом геофизики и математики в Калифорнийском технологическом институте в 1962 году. Большую часть своей последующей академической карьеры он провел в сейсмологической лаборатории Калифорнийского технологического института.с 1967 по 1989 год он стал ее вторым директором по продолжительности работы. Он был женат на Нэнси Рут Андерсон, имел двоих детей, Линн Андерсон Родригес и Ли Уэстон Андерсон, и четырех внучок.

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 посадку тяжелого самолета. Работая со своим коллегой доктором Уилфордом Уиксом над научными статьями, полученными в результате исследования, Андерсон понял, что ему нужно больше образования. Он решил поступить в Калифорнийский технологический институт по специальности геофизика. В тезисе Андерсона основное внимание уделялось анизотропным или зависимым от направления свойствам мантии.. Проведен анализ распространения волн в слоистых сложных средах. До работы Андерсона сейсмологи предполагали, что внутренняя часть Земли ведет себя как стекло и является изотропной. 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 и других планет. Намного позже в своей карьере он вернулся к эффектам анизотропии и частичного плавления, а также к присутствию флюидов в верхней мантии.. Он и его коллеги разработали методы учета анизотропии и неупругого поведения сейсмических волн, чтобы объяснить, как работает Земля. Технические термины для предметов его исследования - ангармоничность, 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 возникновением землетрясений . Они внесли значительный вклад в понимание движений тектонических плит путем картирования конвективных течений в мантии Земли с использованием сейсмологических методов. Эти исследования привели к развитиюПредварительная эталонная модель Земли (PREM), которая предоставляет стандартные значения важных свойств Земли, включая сейсмические скорости, плотность, давление, затухание и анизотропию в зависимости от радиуса планеты и длины волны. PREM теперь является стандартной эталонной моделью Земли. Эта работа была процитирована, когда Андерсон вместе со своим коллегой Адамом Дзевонски из Гарвардского университета был удостоен премии Крафорда в 1998 году в Швеции.

Принимая во внимание физику и термодинамику материалов Земли 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, потому что они нарушают законы термодинамики таким образом, что Земля ведет себя как вечный двигатель . Андерсон сравнил эти модели с « Just-So Stories » Редьярда Киплинга и указал, что эти теории увековечиваются, когда противодействующие доказательства объясняются как аномалии или парадоксы. Модели Андерсона основаны на физике итермодинамика, а также геофизика , и выдерживают наблюдения и основанные на доказательствах тесты.

Андерсон разработал альтернативную модель минералогического и изотопного состава мантии. Земля имела высокотемпературное происхождение и была химически стратифицирована с момента ее образования 4,5 миллиарда лет назад. Традиционная научная мудрость заключается в том, что вся мантия в значительной степени 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 плотные и тугоплавкие и не могут подниматься на поверхность или производить базальты.. Андерсон предположил, что все базальты образуются в верхней мантии. Эти идеи возникли в результате интеграции геохимии, петрологии, сейсмологии и термодинамики, в то время как стандартные модели основаны только на одной или двух из этих дисциплин и на многих предположениях.

Андерсон также поставил под сомнение традиционные научные взгляды на то, как образуются вулканы , в частности, теорию конвективных мантийных плюмов на Земле, предложенную У. Джейсоном Морганом , Андерсон утверждал, что так называемая гипотеза мантийных плюмов неверна и что горячие точки и океанические острова такие как Гавайи или Исландия , напротив, являются нормальными продуктами тектоники плит.. Хотя многие геохимики считают, что вулканы возникают из-за узких шлейфов, поднимающихся над ядром Земли, Андерсон показал, что их можно полностью объяснить химическими и минералогическими аномалиями в верхней мантии. Более того, Андерсон указал, что все демонстрации гипотезы мантийного плюма нарушают основные законы термодинамики, потому что они полагаются на постоянный приток тепла из глубин Земли или даже извне. Андерсон, с другой стороны, принял классическое представление о том, что внутренняя часть Земли остывает и что вулканы просто касаются слоя расплавленной породы, которая существует в верхней мантии или внешней оболочке Земли. Именно благодаря движению плит магма может достигать поверхности через зоны разлома,перекаты , вулканы и так называемые горячие точки. Андерсон также считал, что тектоника плит является естественным результатом охлаждения планеты сверху. [6]

Хотя его работа была основана на сейсмологии, классической физике и термодинамике, а также на его знаниях о недрах Земли, теории Андерсона считаются противоречивыми, поскольку они отходят от преобладающих идей, разработанных геохимическим сообществом и широко цитируемых в таких влиятельных публикациях, как как природа и наука . Активный веб-сайт mantleplumes.org посвящен вызову Андерсона и его коллег стандартным или учебным 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, бросающими вызов общепринятым идеям его времени. Коллега Сет Штайн [ кто? ] из Северо-Западного университета сказал о Новой теории Земли Андерсона : «Старая пословица гласит, что нет настоящих исследователей Земли, потому что мы выкапываем свои маленькие ямы и сидим в них. Эта книга - яркий контрпример, синтезирующий широкий круг тем, касающихся структуры, эволюции и динамики планеты. Даже читатели, которые не согласны с некоторыми аргументами, сочтут их полезными и стимулирующими ». [ необходима цитата ]

Андерсон умер в Камбрии, штат Калифорния, 2 декабря 2014 года от рака в возрасте 81 года [4].

Технические детали [ править ]

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

Награды и награды [ править ]

  • Джеймс Би Маселван медаль из Американского геофизического союза (1966) [7]
  • Премия "Аполлон" Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, 1969 г.
  • Член Американской академии искусств и наук (1972) [8]
  • Ньюкомб Cleveland Приз от Американской ассоциации содействия развитию науки (1977) ( Viking Миссия ученых) [9]
  • Медаль НАСА за выдающиеся научные достижения (1977 г.)
  • Член Национальной академии наук (1982).
  • Почетный иностранный член Европейского союза геонаук (1985) [10]
  • Медаль Эмиля Вихерта Немецкого геофизического общества (1986) [11]
  • Артур Л. День Медаль из Геологического общества Америки (1987) [12]
  • Член Американской ассоциации развития науки (1988).
  • Золотая медаль Королевского астрономического общества (1988 г.) [13]
  • Член Американского философского общества (1990) [14]
  • Медаль Уильяма Боуи Американского геофизического союза (1991 г.) [15]
  • Товарищ Гуггенхайма (1998) [16]
  • Crafoord премии в Королевской шведской академии наук (1998 с Dziewonski) [3]
  • Национальная медаль науки (1998 г.) [17]
  • Почетные докторские степени Политехнического института Ренсселера (RPI) и Парижского университета (Сорбонна)

Важные публикации [ править ]

  • AM Дзевонски; Д.Л. Андерсон. (1981). Предварительная эталонная модель Земли ; Физика Земли и планетных недр 25, S.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) Восходящие потоки мантии и механизмы океанического вулканизма ; Слушания Национальной академии наук [1] т. 111 нет. 41. DOI : 10.1073 / pnas.1410229111 .
  • Д.Л. Андерсон. (2013). Миф о стойком мантийном плюме - существуют ли плюмы? ; Австралийский журнал наук о Земле: и Джеймс Х. Натланд. DOI : 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 / петрологии / 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). Горячие точки: парадигмы шлейфа и тарелки , в Фулджере, Г.Р., Натланде, Дж. Х., Пресналле, округ Колумбия, и Андерсоне, Д.Л., ред., Тарелки, 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 противоречие , в Foulger, GR, Natland, JH, Presnall, DC, and Anderson, DL, eds., Plates, Plumes, & Paradigms,: GSA Special Paper 388, p. . 119-145.
  • Мейбом, А. и Андерсон, Д.Л. (2003). Статистический сборщик верхней мантии , Earth Planet Science Letters, 217, стр. 123–139.
  • Вен, Л., и Андерсон, Дон Л. (1997). Слоистая мантийная конвекция: модель геоида и топографии , Earth and Planetary Science Letters, v. 146, p. 367-377.
  • Андерсон, Дон Л. (1995). Литосфера, астеносфера и перисфера , Обзоры геофизики, т. 33, с. 125-149.
  • Андерсон, Дон Л .; Zhang, Y.-S .; Танимото, Т. (1992). Головки плюмов, континентальная литосфера, паводковые базальты и томография , в: Магматизм и причины континентального распада, BC Storey, T. Alabaster и RJ Pankhurst , ред., Специальная публикация Геологического общества, № 68.
  • Андерсон, Дон Л .; Танимото, Т .; и Zhang, Y.-S. (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. Res. Lett., Vol. 19, нет. 10, стр. 1053-1056.
  • Андерсон, Дон Л. (1989). Где на Земле кора? , Physics Today, март, стр. 38-46.
  • Андерсон, Дон Л. (1987). Сейсмическое уравнение состояния II. Сдвиговые свойства и термодинамика нижней мантии // Физ. Мезомех. Планета Земля. Интерьеры, т. 45, с. 307-323.
  • Андерсон, Дон Л. (1985). Магмы горячих точек могут образовываться путем фракционирования и загрязнения MORB , Nature, v. 318, p. 145-149.
  • Танимото, Т., и Андерсон, Дон Л. (1985). Боковая неоднородность и азимутальная анизотропия верхней мантии: волны Лява и Рэлея 100-250 сек , Jour. Geophys. Res., Т. 90, с. 1842–1858.
  • Андерсон, Дон Л. (1986). Науки о Земле и государственная политика , Geotimes, v. 31, no. 10, стр. 5.
  • Nataf, H.-C .; Наканиши, I .; и Андерсон, Дон Л. (1986). Измерения мантийных волновых скоростей и инверсии боковых неоднородностей и анизотропии, часть III: инверсия , Jour. Geophys. Res., V. 91, no. В7, стр. 7261-7307.
  • Андерсон, Дон Л. (1984). Земля как планета: парадигмы и парадоксы , Наука, т. 223, вып. 4634, стр. 347-355. 178.
  • Андерсон, Дон Л. (1982). Горячие точки, полярное блуждание, мезозойская конвекция и геоид , Nature, v. 297, no. 5865, стр. 391-393.
  • Андерсон, Дон Л .; и Гивен, JW (1982). Q-модель полосы поглощения Земли , Jour. Geophys. Res., V. 87, no. B5, стр. 3893-3904.

См. Также [ править ]

  • Список геофизиков

Ссылки [ править ]

  1. ^ https://thesis.library.caltech.edu/4076/
  2. ^ https://thesis.library.caltech.edu/view/advisor/Anderson-DL.html
  3. ^ a b "Премия Крафорда 1998" . Шведская королевская академия наук . Проверено 18 апреля 2011 года .
  4. ^ a b Свитил, Кэти (3 декабря 2014 г.). «Дон Л. Андерсон 1933–2014» . Новости и события . Калтех . Проверено 5 декабря 2014 .
  5. ^ "Интервью с Доном Л. Андерсоном" (PDF) . Архивы Калифорнийского технологического института Устные истории онлайн . Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинального (PDF) 7 августа 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 года .
  6. ^ Хардинг, Стефан. Анимируйте Eart. Наука, интуиция и Гайя . Chelsea Green Publishing, 2006, стр. 114. ISBN 1-933392-29-0. 
  7. ^ "Медаль Джеймса Б. Макелвейна" . Американский геофизический союз . Проверено 18 апреля 2011 года .
  8. ^ "Книга членов, 1780-2010: Глава A" (PDF) . Американская академия искусств и наук . Проверено 18 апреля 2011 года .
  9. ^ "AAAS Newcomb Cleveland Prize" . Американская академия развития науки . Проверено 18 апреля 2011 года .
  10. ^ "Почетные члены EUG" . Европейский союз геологов . Европейский союз наук о Земле . Проверено 18 апреля 2011 года .
  11. ^ "Эмиль-Вихерт-Медайль" . Deutsche Geophysikalische Gesellschaft (на немецком языке). Архивировано из оригинального 7 -го августа 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 года .
  12. ^ «Прошлые награды и получатели медалей» . Геологическое общество Америки . Проверено 18 апреля 2011 года .
  13. ^ "Обладатели золотой медали Королевского астрономического общества" . Королевское астрономическое общество . Архивировано из оригинального 25 мая 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 года .
  14. ^ "Публичный профиль: доктор Дон Л. Андерсон" . Американское философское общество . Архивировано из оригинального 19 марта 2012 года . Проверено 18 апреля 2011 года .
  15. ^ "Медаль Уильяма Боуи" . Американский геофизический союз . Проверено 18 апреля 2011 года .
  16. ^ «Дон Л. Андерсон: результаты поиска» . Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма . Архивировано из оригинального 20 сентября 2012 года . Проверено 18 апреля 2011 года .
  17. ^ "Лауреаты 1998" . Национальный фонд медалей науки и технологий . Архивировано из оригинального 29 сентября 2011 года . Проверено 18 апреля 2011 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-страница Андерсона в Калтехе