Berghöhen - theoretische Grenzen

Ich habe ein Land, das an drei Seiten von Faltenbergen begrenzt wird. Aufgrund eines magischen Handlungsmechanismus bleibt die Kraft, die die Aufwärtsbewegung der Berge antreibt, auf unbestimmte Zeit bestehen und wirkt auf die Platten außerhalb der Platte, auf der mein Land sitzt. Die gleiche Magie verhindert Schäden (Verwitterung, Schmelzen usw.) an der zentralen Platte. Ich glaube, dass die Berge mit zunehmender Höhe mehr wiegen und daher tiefer in den Mantel einsinken, wo die Basis schmelzen würde. Dies sollte dazu führen, dass abhängig von der Art des Gesteins, der Verwitterungsrate der Bergspitzen, der Geschwindigkeit, mit der die tektonischen Platten nach oben gedrückt werden, der Temperatur des Mantels usw. schließlich ein Gleichgewicht erreicht wird.

Das Durchspielen der verschiedenen Faktoren führt mich zu der Annahme, dass eine Verdoppelung der Geschwindigkeit die erreichte Höhe nicht verdoppeln würde und es eine absolute Grenze geben würde, die erreicht werden könnte.

Gehe ich richtig mit der Schlussfolgerung, dass die Wachstumsrate die maximale Höhe eines Berges beeinflusst, und wenn ja, können Sie vorschlagen, welche Höhe das wäre? (Einschränkungen: Angenommen, dies findet auf der Erde mit der gleichen Krustenzusammensetzung und Schwerkraft statt)

Hier stellen sich bereits einige Fragen zur maximalen Höhe von Bergen. Können Sie erklären, wie sich dies von diesen unterscheidet, um nicht als Duplikat geschlossen zu werden?
Natürliche Systeme werden durch Kontinentaldrift und Verwitterung angetrieben. Faltengebirge, die entstehen, wenn zwei Kontinente gegeneinander stoßen, bilden eine sehr breite Basis, und daher ist die Schmelzbasis sehr groß, und sie bilden breite Berge mit viel Verwitterung, die ständig daran arbeiten, die Höhe der Berge zu verringern. Ich glaube, die anderen Fragen erreichen ein momentanes Maximum, kein stationäres Maximum.
Keine der Antworten dort erwähnt die Erosionsrate, die höher ist als die Wachstumsrate, als begrenzenden Faktor für die maximale theoretische Höhe
"Magie verhindert Schäden (Verwitterung, Schmelzen usw.) an der zentralen Platte" Dann kann Ihr Berg so viele Lichtjahre hoch sein, wie Sie möchten. In der realen Welt ist die Grenze erreicht, wenn die Druckfestigkeit des Materials des Berges durch das darauf liegende Gewicht überschritten wird, wodurch der Fels bricht. Unzerbrechlicher Fels hebt diese Einschränkung auf.
@PcMan Die Magie verhindert eine Beschädigung der zentralen Platte, die ankommende Platte bildet den Berg, sodass sie anfällig ist. Bei den üblichen Faltbergen bröckeln beide Platten nach oben, aber bei diesem hier tut es nur eine, und daher wäre die Bergbasis viel kleiner ... Ich gebe Ihnen zu, je mehr ich darüber nachdenke, desto seltsamer sind die Auswirkungen davon Plotgerät!

Antworten (1)

Wie in dieser Antwort erwähnt

Ein Berg ist eine Menge Felsen, die auf anderen Felsen platziert sind. Daher muss die unterste Schicht des Gesteins nicht zerbröckeln und nach außen fließen (ab einem bestimmten Punkt verhält sich das Gestein wie eine langsam fließende Flüssigkeit ); Sie wollen eine sehr hohe Druckfestigkeit.

Da Sie versuchen, die (grob gesagt) Masse des Berges zu maximieren, und die Gleichung F=ma uns sagt, dass m = F/a, möchten Sie nicht nur die Druckfestigkeit maximieren (was F entspricht), sondern auch a minimieren, was in dieser Fall ist die Erdbeschleunigung "g".

Andererseits möchten Sie die Masse nicht maximieren , Sie möchten die Höhe , also ein riesiges Volumen für eine gegebene Masse. Sie wollen einen Berg, der nicht zu dicht ist .

Das Gewicht des Berges ist proportional zur Dichte multipliziert mit dem Volumen, also 1 / 3 ⋅ S ⋅ H für einen konischen Berg mit Basis S. Der Abwärtsdruck ist dann ρ ⋅ G ⋅ H / 3 und wir möchten, dass es der Druckfestigkeit des Materials entspricht:

ρ G H / 3 = C

So H = 3 C / ( ρ G )

mit c = Druckfestigkeit, ρ = Dichte, g = Oberflächengravitation.

Stecken Sie einfach die Parameter für das Material (c und ρ ) und der Oberflächengravitation des Planeten und Sie sollten fertig sein. Mit c gemessen in Newton über Quadratmeter, ρ in Kilogramm über Kubikmeter und g in Meter über Sekunden zum Quadrat erhalten Sie die maximale Höhe in Metern.

Beachten Sie, dass die maximale Höhe nicht von der Wachstums- oder Erosionsrate abhängt, sondern ausschließlich vom Widerstand des Gesteins gegen das Gesteinsgewicht.

Wenn das nicht der Fall wäre, würden wir als Ergebnis von Asteroideneinschlägen irgendwo einen ziemlich majestätischen Berg sehen, entweder auf der Erde oder auf einem felsigen Planeten in unserem Sonnensystem.

Asteroideneinschlag ist wahrscheinlich der schnellste Weg, um viel Gestein zu verschieben: Der transiente Gipfel bricht schnell unter seinem eigenen Gewicht zusammen, wenn er die oben berechnete Grenze überschreitet.

Wirklich leid. Ich habe diese Frage beim Lesen völlig übersehen.
@Hukk2010: Mit der Beobachtung, dass hier auf der Erde Ihre Materialwahl für den Bergbau grundsätzlich entweder Basalt oder Granit ist. Wir haben eigentlich kein anderes hochfestes Material in der benötigten Menge zur Verfügung.
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