Workshop Underworld Geodynamics

Underworld est un code de modélisation numérique géodynamique et thermomécanique open-source développé par la communauté australienne. C’est un code haute performance écrit en python, qui peut être parallélisé, et fonctionne aussi bien sur une station individuelle (environnement jupyter sur docker) que sur HPC (par exemple, il est installé sur MESO@LR). Underworld est un code en éléments finis ajusté pour des simulations géodynamiques de grande échelle. Il permet d’effectuer des expériences 2D et 3D entièrement couplées avec des rhéologies élasto-visco-plastiques et résoudre les équations de conservation du moment, de la masse et de l’énergie pour un fluide incompressible sur une grille eulérienne, qui peut être statique ou dynamique et utilise la méthode « PIC » (particle-in-cell) pour les suivis lithologiques.

Programme prévisionnel

Ce workshop vous donnera les bases afin de démarrer avec le code Underworld avec des examples simples présentant un intérêt pour la communauté géodynamique du manteau et de la lithosphère. – Démarrer avec Underworld et les notebooks Python sur votre station personnelle – Présentation des équations de base des modèles thermo-mécaniques – Résoudre des problèmes simples et des exemples de géodynamique – Utiliser le code sur le HPC MESO@LR

Renseignements

Inscriptions et renseignements auprès de benedicte.cenki@umontpellier.fr

Résumé

Away from tectonically active regions, the continental crust has an average thickness of 40 ± 1 km. Yet, it shows a remarkable variability from 25 to 65 km, comparable to that of the most tectonically active regions. Here, we consider the problem of the formation and preservation of anomalous deep crustal roots in stable intracontinental regions. Using two- dimensional thermomechanical experiments, we show that the interplay between partial melting, the formation of garnet-pyroxene-bearing rocks, and their strain rate–dependent retrogression result in the preservation of thick and strong crustal roots. We argue that it is the partitioning into narrow regions of strain, retrogression, and weakening coupled into a positive feedback loop that explains why strong high-grade crustal roots remain largely immune to gravitational stresses and are able to persist over hundreds of millions of years.