БОБРОВ Александр Марович родился в 1951 г. в Москве. Кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории теоретической геофизики ИФЗ РАН. А.М. Бобров опубликовал более 50 научных работ.  

Научные интересы и результаты

 Область интересов - компьютерное моделирование структуры конвекции в мантии Земли, а также глобальных полей напряжений в мантии и литосфере и интерпретация результатов моделирования.

В численных экспериментах получено, что зависимость эффективной вязкости от скоростей деформаций вещества литосферы (вязко-пластичная реология) сильно воздействует на модельные результаты, облегчая образование, отрыв и падение слэбов. Модели, не учитывающие этот эффект, демонстрируют существенно иное поведение.

На двумерной численной модели мантии Земли со скачком вязкости на границе верхней и нижней мантии и фазовым переходом продемонстрировано явление латерального сноса плюмов в области верхней мантии, а также слэбов, со смещением океанических желобов. При этом слэб в силу сноса частично отклоняется и ложится на границу 660 км (аналог в реальной Земле: отклонение слэбов на границе 660 км в зоне конвергенции Тихоокеанской и Азиатской плит). Причиной латеральных смещений являются относительно высокие горизонтальные скорости течений в верхней мантии, превышающие в модели нижнемантийные скорости приблизительно четырехкратно.

Показано, что значения горизонтальных σxx напряжений, надлитостатического давления и вертикальных σzz напряжений в областях мантии, где интенсивные субвертикальные течения отсутствуют, являются примерно одинаковыми, варьируя в пределах ± 6, ± 8, ± 10 МПа соответственно. Однако эти поля проявляют сильную концентрацию в областях погружающихся слэбов, где имеют в моделях значения приблизительно на порядок выше (±50 МПа и более). Этот результат дает количественное подтверждение современных представлений о том, что именно океанические слэбы, а не плюмы, являются основной движущей силой конвекции.

Расчетами найдены существенные различия между полями σxx, σzz и давления. Поле надлитостатического давления выявляет как вертикальные, так и горизонтальные черты слэбов и плюмов, ясно показывая их длинные тепловые каналы с более широкой головой. Распределения σxx чувствительны к субгоризонтальным чертам течений, в то время как поля σzz в большей мере отображают вертикальные субструктуры течений.

Рассмотренные модели предсказывают наличие относительно холодных остатков литосферных слэбов в нижней части мантии над тепловым погранслоем. Многочисленные горячие плюмы, поднимающиеся сквозь эти сравнительно высоковязкие остатки, а также новые погружающиеся слэбы, создают интенсивные поля напряжений в нижней мантии, которые сильно неоднородны в пространстве и времени.  

Основные публикации

1. Bobrov A.M., Jacoby W., Trubitsyn V.P., Effects of Rayleigh number, length and thickness of continent on time of mantle flow reversal // J. Geodynamics. 1999. V. 27. Pp. 133-145.

2. Бобров А.М., Лопатников С.Л. Развитие гидротермальной конвекции в вертикальной проницаемой зоне, заключенной в трехмерный непроницаемый теплопроводный массив // Физика Земли. 2001. № 3. С. 63-70.

3. Бобров А.М., Трубицын В.П. Эволюция вязких напряжений в мантии и в движущихся континентах в процессе образования и распада суперконтинента // Физика Земли. 2003. № 12. С . 3-15.

4. Bobrov A.M. Numerical modelling of heat and mass transfer by hydrothermal circulation in vertical porous layer included in three-dimensional heat-conducting rock block // Structures in the continental crust and geothermal resources. Volume abstracts. 2003. Pp. 113-116. Siena University, Italy.

5. Бобров А.М., Трубицын В.П. Численная модель эволюции мантийных течений в процессе образования и распада суперконтинента: изменение рельефа дна океана и перенос вещества океанической литосферы // Вычислительная сейсмология. Прогноз землетрясений и геодинамические процессы. Часть 2. Геодинамические процессы. 2005. Вып. 36. С. 5-28. ГЕОС, Москва.

6. Bobrov A.M., Trubitsyn A.P. Numerical model of the supercontinental cycle stages: integral transfer of the oceanic crust material and mantle viscous shear stresses // Studia geophysica et geodaetica. 2008. V. 52. P. 87 – 100.

7. Бобров А.М. Численное моделирование распределения горизонтальных напряжений в движущейся континентальной плите // Физика Земли. 2010. № 6. С. 19 – 27.

8. Баранов А.А., Бобров А.М. Влияние распределения вязкости на структуру двумерной мантийной конвекции и поля напряжений // Физика Земли. 2011. №7. С. 19-29.

9. Бобров А.М., Баранов А.А. Горизонтальные напряжения в мантии и в движущемся континенте для двумерной мантийной конвекции с переменной вязкостью // Физика Земли. 2011. №9. С. 57-71.

10. Bobrov A., Baranov A., Bobrova N. Stress fields in two-dimensional mantle convection model with non-Newtonian rheology // Mathematics and Engineering in Marine and Earth Problems. 2014. Pp. 208-213. Aveiro, Portugal.

11 Бобров А. М., Баранов А.А. Структура мантийных течений и поля напряжений в двумерной модели конвекции с неньютоновской реологией // Геология и геофизика. 2014. Т. 55. № 7. С. 1015-1027.