我在这里发帖是为了获得更多的专家信息这个问题．
如果地球停止旋转，消除了导致赤道隆起的离心力，地幔和地壳需要多长时间才能恢复到流体静力平衡?也就是说，马上，几千年，或者几百万年?
不要介意在现实中改变旋转会涉及到不能真正提供这种条件的力和时间尺度。如果物质以这样的形状排列，需要多长时间(数量级)才能稳定下来?
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\ begingroup美元 显然，首先调整的是海洋和大气，而且调整速度很快。如果这样的事情真的发生了，那将是一场相当大的灾难。地球仍在从冰河时代反弹，大约12000年，但这个隆起会明显更大，因此调整期可能会更快。这很有趣，但我不知道是否有人能给出真正的答案。我很好奇地球会以多快的速度开始向球体移动，如果在短短一年甚至一个月的时间内就能明显看到的话。 \ endgroup美元- - - - - -userLTK2016年3月18日22:42
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\ begingroup美元 我最初认为是冰河时代的反弹，但那只是地壳表面的影响。或者地幔中板块的弹性仍然能显示出其规模?不管怎样，我想知道整个地幔厚度的影响是否会在一个实质上更快的时间尺度上。 \ endgroup美元- - - - - -JDługosz2016年3月19日1:10
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\ begingroup美元 维基百科在其冰川后反弹的文章中提到了地幔的运动。en.wikipedia.org/wiki/Post-glacial_rebound我不知道每个冰河期土地的起伏有多少，目前大约每世纪10厘米，但据猜测，自上一个冰河期消退以来，可能有100英尺。其中一些很可能是地壳，但所有东西都有这么大的重量在上面移动，只是速度有点慢。我认为其中有一部分是地幔。 \ endgroup美元- - - - - -userLTK2016年3月19日3:29
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1\ begingroup美元 @userLTK—调整当然会立即开始。我们会在一开始看到最大的变化，随着时间的推移，调整的速度会下降(我预计这种下降是指数级的，但无法给出一个很好的论据)。 \ endgroup美元- - - - - -沃尔夫冈Bangerth2016年3月20日17:22
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\ begingroup美元 相关的(不是骗人的):www.hoelymoley.com/questions/2236/..。 \ endgroup美元- - - - - -半日西蒙2016年5月27日14:07
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2答案
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地幔粘度可能是非线性的，例如，低至$10^{18}\textrm{Pa}\cdot\rm s$(在较短的时间尺度上)，高至$10^{21}\textrm{Pa}\cdot\rm s$(在较长的时间尺度上)。在任何情况下，文献中报道的值都在10^{18}-10^{21}\textrm{Pa}\cdot\rm s$之间，这些都是基于地震、冰川反弹等研究得出的。所以你可以用这两个端点元件的值来计算弛豫时间。
例如，如果假设平均值为$10^{19.5}\textrm{Pa}\cdot\rm s$，则弛豫时间为$10^{19.5}/150\cdot10^9$(粘度/mu)，即$2.1082\cdot10^8$秒或~$6.6$年。
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\ begingroup美元 请记住，松弛时间是指数递减变量从某个初始值下降到初始值的1/e(0.368)倍所需的时间。 \ endgroup美元- - - - - -stali2016年3月23日17:26
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\ begingroup美元 DrGC的答案是3个数量级，他对这些值有一个引用，它与冰川反弹需要数千年(而不是数十年)的观察结果一致。 \ endgroup美元- - - - - -JDługosz2016年3月24日13:58
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\ begingroup美元 我不会计算，但直观地说，40英里高的地壳隆起(密度约为冰川的4-5倍，高度约为冰川的25-30倍)，因此位移力为100-150倍，从逻辑上讲，这应该比冰川位移的冰移动得更快，大约1.5英里厚。直觉上，我认为这个问题的情况会比冰河时代的反弹更快地自我纠正。 \ endgroup美元- - - - - -userLTK2016年3月25日2:39
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地幔的粘度在很大程度上随深度的变化而变化(因为深度主要控制温度、压力和成分)，但从你问题的细节来看，你似乎对变形时间-应力分布大范围变化的响应特别感兴趣。最接近你想象场景的是所谓的幅度大的反弹，目前大量研究表明，消冰后地形恢复的响应时间为a级几千年．这就是为什么斯堪的纳维亚今天仍然以厘米/年的速度上升，即使那里已经没有冰盖了。该弛豫时间对应的下伏流体软流层粘度为$10^{22}\textrm{Pa}\cdot\rm s$ ~ $10^{23} \textrm{Pa}\cdot\rm s$。这些值来自于采用具有恒定粘度的分层模型，因此它可以为你的问题提供平均值或有效值，但请记住，实际上软流圈(上地幔)的性质是非常不均匀的。
由于地球自转，赤道处比两极宽约22公里，因此抑制离心力将意味着比冰川后反弹更大的影响(大一个数量级)。但是时间尺度是相似的，因为它们是由软流层粘度控制的。
记住，软流圈被定义为坚硬岩石圈(坚硬板块)下面的流体(在地质时间尺度上)。它是上地幔的一部分。
