地球与类地行星热演化历史的比较研究

定量化的数值模拟及计算分析是开展地球与类地行星热演化历史比较研究的重要方面。本研究将充分利用最新行星探测数据，分析类地行星热演化的内部物理条件和参数，推导类地行星热演化控制偏微分方程组，确定行星热历史三维数值计算模型。依据基本物理定律，分别计算不同物理条件下类地行星幔热历史。特别对于逐渐冷却的平稳式、包含热柱上涌的波动式、行星幔幕次翻转的周期式等热演化过程开展比较研究，以期对类地行星热演化规律及其物理条件得出新的认识。在定量化计算和对比研究基础上，对可能的月球热演化模型及参数进行选择，分析月球热历史中火山活动和构造变动持续的时空分布及热效应，为我国即将启动的"嫦娥"月球探测工程及未来登月计划中可能的月球表面热流测量、热参数样品采集方案、设想等开展基础性预研究。同时，根据三维有限元大规模并行计算结果，由类地行星过去、现在和未来可能存在的构造热演化模式和所需物理条件，推测地球的未来演化趋势。