助理教授 地球与空间科学系

从事地球动力学方面研究,旨在利用基本的物理和化学规律来统一不同学科的观测,并提供时空连续的地球演化场景。

个人简介

杨亭,南方科技大学地球与空间科学系助理教授,从事地球动力学研究。2008年获武汉大学学士学位,2013年获中国科学技术大学博士学位。2013年至2016年在加州理工学院进行博士后研究,2016年至2018年在墨尔本大学进行助理研究员工作。2018年12月至今入职南方科技大学。主要研究方向为板块俯冲、地幔对流及其对岩石圈构造的控制作用;地幔热化学异常与地幔热柱;地幔粘度反演与动力地形等。

地球物理学、地球化学、地质学等学科为我们理解地球演化的动力学机制提供了必不可少的,但是时空碎片化的,具有误差的观测。地球动力学旨在以基本物理化学规律为限制,构建一个简单的,但是能够统一各学科观测的模型(地球的小白鼠)。对地球动力学模型的进一步研究(如对照实验)能够帮助我们理解控制地球动力学演化的主要因素。

 
教育背景
2008年9月 –2013年7月      
博士研究生 (地球动力学)
中国科技大学地球和空间科学学院
学位论文: 地幔底部热化学异常演化及其对地幔对流格局影响的数值模拟
导师:傅容珊
2004年9月 – 2008年6月     
本科生(地球物理)
武汉大学测绘学院
 
工作经历
2018年12月 – 
助理教授
南方科技大学地球与空间科学系
2016年12月 –2018年12月 
助理研究员(地球动力学) 
澳大利亚墨尔本大学地球科学学院
导师: Louis Moresi
2013年7月 –2016年10月
博士后(地球动力学)
美国加州理工学院地震实验室
导师: Michael Gurnis

研究领域

地球动力学旨在利用基本的物理和化学规律来统一不同学科的观测,并提供时空连续的地球演化场景。我目前对两个方面感兴趣。一个是反演地球地幔和岩石圈的物质性质,状态和演化历史;另一个是利用地球动力学模型(model)和仿真(simulation)提供可能的定性和定量预测。


教学

地球动力学基础

本课程首先介绍地球动力学的基本研究思路与方法;之后,对地球的内部结构、热状态、形状与重力场等进行了简单的介绍,并穿插地介绍了板块构造与地幔柱、地幔对流、岩石圈板块挠曲模型、断层作用等重要地球动力学模型。


学术成果 查看更多

1:

基于地球动力学模拟及对照实验,重新阐释了导致东亚及南美中生代以来构造演化巨大差异的一级控制因素。

2:

我们首先提供地球动力学模型统一东北亚新生代主要构造和岩浆事件的时空演化。之后,通过对照实验我们分析了控制该区域构造演化的主要因素,包括:(1)边缘海是否打开决定着俯冲板片在东亚下方转换带内能否滞留;(2)地质记录提供的边缘海形成年龄,限制了东北亚地区下方转换带内的大范围滞留板片(stagnant slab)形成时间晚于30 Ma; (3)指出日本海的扩张可以阻止自身的进一步扩张并且转换带内滞留板片的发育促进了贝加尔湖区域晚中新世之后的快速张裂。

3:

通过构建符合区域板块重构的地幔对流模型再现了地震学观测的伊豆-小笠原俯冲带主应力方向和板片形态变化,揭示数百万年的板块构造和地幔对流强烈地影响了几秒钟内发生的深震的位置和震源机制。

4:

揭示先前停滞在东南亚南部下方转换带内的板片在早中新世穿过660千米相变面进入下地幔。这一不稳定过程引发了早中新世之后一系列的区域构造事件。

5:

通过对合成数据、地球重力场和大地水准面的详细分析,指出利用目前的高精度但分布稀疏的数据可以有效恢复长波长动力地形,解决了数十年来动力地形观测和模型的不一致问题。

6:

更新了传统的Powell反演方法,使其能够快速地获得反演问题的全局最优解和敏感性分析。系统地反演了地幔粘度的横向变化。该工作表明低温的板片俯冲导致的地幔混合效率可能比先前认为的低很多。

7:

揭示地幔底部热化学异常的存活时间并不一定随其粘度而单调变化。一个高粘度的热化学异常(这或许是可能的)可以阻止沿着CMB的水平流动并将其转化为上涌流,形成热柱(Yang and Fu,2014,PEPI)。地幔柱可侵蚀大陆岩石圈底部,在板块运动方向下游形成隐蔽的低地震波速走廊(Yang and Leng,2014,EPSL)。

8:

编写程序利用Moho面数据及地表地形数据反演中国区域岩石圈有效弹性厚度(effective elastic thickness)。

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