Academic literature on the topic 'Mantham'

The thesis paper Design takes place in our lives, naturally and sometimes invisibly, but how can we become alert to its impact on us? How can we as designers elaborate on our role in creating tools for people’s lives? A handmade metal wire toy I found in my parents’ house made me discover the world of mandalas; a Buddhistic symbol and a tool for spiritual enlightenment. Mandalas speak of the relation between us and the world and balance between body and mind. In my Master’s project, the act of playing is explored as a tool for altering perspectives on our physical environment. Inspired by the mandala, an alternative approach to functional form is visualized, connecting our bodies and minds in closer relation to a playful and imaginative state of being. By investigating our physical environment and encouraging interaction, new mantras for our everyday lives may be created. The design process Using the metal wire mandala as my starting point, I have explored spatial forms with possibilities in transformation. Different combinations of the same parts; half circles of bent metal wire which connected can move and therefore change the other shape of the construction, creates different kinds of space with more or less clear practical application. The ambition of this project has been to investigate the metal construction as foundation and frame for textile in and as architecture; building a whole space, as visual room dividers indoor or outdoor and as sun screen. The design is based on transformation and reuse of the same parts to build new forms. The textiles have been designed and produced with the metal construction as frame. The textiles are knitted with nylon thread, hand dyed and mounted onto the construction. The technique of partial knitting makes it possible to create the round shapes with an even elasticity in all directions, and an open centre for the next piece overlapping. When knitting, no waste material I generated since nothing is cut away after production. Using punch cards, patterns and structure is added to the surface. The need to create smaller spaces within a larger space is present in many places; indoors as well as out doors. The public environment in which we live, controls and shapes our lives. By creating more intimate sites, with the possibility for visual and mental rest, we can come closer one another and hold other types of conversations. This will create new patterns of behaviour; new mantras for everyday life. During the Konstfack Degree Exhibition 2013, I displayed one of the possible forms in full scale with textiles, along side a smaller size model of the same shape and one other possible shape with closer resemblance to the original wire toy. On site in the exhibition, visitors could meet and try the space in a real setting.<br>Thesis uppsats Formgivning sker i våra liv, naturligt och ibland osynligt, men hur kan vi bli uppmärksamma på dess inverkan på oss? Hur kan vi som formgivare utveckla vår roll i att skapa redskap för människors liv? En handgjord leksak av metalltråd som jag hittade i mitt föräldrahem fick mig att upptäcka mandalans värld – en buddistisk symbol och ett redskap för andlig upplysning. Mandalan vittnar om förhållandet mellan oss och världen och jämvikt mellan kropp och själ. I mitt masterarbete utforskas lekaktivitet som ett redskap för att ändra perspektiv på vår fysiska omgivning. Med inspiration från mandalan åskådliggörs en alternativ infallsvinkel på funktionell form som förenar våra kroppar och sinnen mer intimt med en lekfull och fantasifull tillvaro. Genom att undersöka vår fysiska omgivning och uppmuntra samspel kan vi skapa nya mantra för vardagen. Designprocessen Med leksaken av metalltråd som utgångspunkt, har jag utforskat rumsliga former med möjlighet till transformation. Olika kompositioner av samma byggstenar; halvcirklar av böjd metalltråd vilka sammanlänkade kan röra sig mot varandra och på så vis förändra den yttre formen, skapar olika typer av rumsligheter med mer eller mindre definierad praktisk användning. Projektets ambition har varit att utforska metallkonstruktionens möjligheter som stomme för textil i och som arkitektur; som skapande av hela rum, som visuella rumsavdelare inomhus eller utomhus samt som solskydd. Designen bygger på förvandling och återanvändning, där samma delar kan användas till att sätta samman nya former. De textila materialen har arbetats fram med metallkonstruktionen som utgångspunkt och ram. Textilierna är stickade i nylon, färgade och monterade i konstruktionen. Tekniken att delsticka på stickmaskin möjliggör att de runda formerna med jämn elasticitet åt alla håll, och ett hål lämnas i centrum för nästa överlappande del i den monterade konstruktionen. I stickningen skapas heller inget spillmaterial eftersom ingenting klipps bort efter tillverkningen. Med hjälp av hålkort integreras mönstringar och strukturer. Behovet av att skapa mindre rum i större rum finns många platser; inomhus såväl som utomhus. De offentliga platser vi rör oss på styr vårt beteende och formar våra liv. Med intimare mötesplatser och möjlighet till visuell och mental vila kan vi komma närmare varandra och föra andra typer av samtal vilket kan skapa nya mönster av beteende; nya mantran. Under Konstfacks vårutställning 2013, visades en av de möjliga formerna i fullskala med textilier, samt en mindre modell av denna samt en annan form med tydlig anknytning till mandala-leksakens ursprungliga form. På plats i utställningen kunde besökare pröva rummet i ett verkligt sammanhang.

Cette thèse s’intéresse à divers aspects de l’atténuation sismique dans le manteau terrestre et aux implications de celle-ci quant à la structure de ce dernier. L’enjeu est de mieux comprendre les mécanismes d’atténuation ainsi que les mesures que l’on peut effectuer afin d’améliorer les modèles radiaux d’atténuation dont on dispose et in fine l’interprétation des modèles de tomographie. Je me suis concentrée sur deux exemples de mécanismes d’atténuation, appartenant à deux grands types d’atténuation : l’atténuation intrinsèque, liée à l’absorption par le milieu d’une partie de l’énergie sismique dissipée irréversiblement sous forme de chaleur, et l’atténuation extrinsèque, liée à la dispersion de cette énergie par le milieu. Dans le premier cas, j'ai regardé l’effet des transitions de phase sur l’atténuation des ondes sismiques. En appliquant un modèle thermomécanique développé par Ricard et al., 2009, pour prédire l’atténuation des ondes sismiques liée à la transition de phase uniquement et en comparant les valeurs obtenues aux mesures dont on dispose, j'ai pu contraindre la cinétique d’une transition de phase mantellique. Dans le second cas, j'ai testé l’effet de l’anisotropie comme mécanisme d'atténuation apparente, le but étant de trouver une distribution statistique d’orientation d’anisotropie pouvant reproduire la quasi-constance du facteur de qualité Q avec la fréquence, observée en sismologie et lors d’expériences de laboratoire (Knopoff, 1964), et aujourd’hui expliquée par un modèle ad-hoc seulement (Liu, 1976).Enfin, je me intéressée à mesurer cette atténuation sismique sur des enregistrements réels. Après avoir testé la méthode dite de la fréquence instantanée (Ford et al., 2012), je me suis concentrée sur deux régions, l’Amérique centrale et l’Alaska pour l'appliquer. Ces mesures sont ensuite interprétées en termes de modèle radial d’atténuation révélant un manteau inférieur hétérogène atténuant. Je montre aussi qu’une origine compositionnelle est la plus probable pour expliquer ces anomalies d’atténuation<br>This thesis is devoted to various aspects of seismic attenuation in the Earth's mantle and the consequences on the mantle structure. The challenge is to better understand the attenuation mechanisms, as well as the measurements that can be done, in order to improve the published radial profiles of attenuation and in fine the interpretation of tomographic models.I focus on two examples of attenuation mechanisms, belonging to two kinds of attenuation: the intrinsic attenuation related to the absorption by the medium of a part of the seismic energy then irreversibly dissipated as heat, and the extrinsic attenuation related to the dispersion of the seismic energy by the medium. In the first case, I investigate the effect of phase transitions upon seismic attenuation. Applying the thermo-mechanical model developped by Ricard et al., 2012, to calculate the attenuation of seismic waves due to the phase transition only and comparing the obtained values to published measurements, I succeed in constraining the kinetics of a mantle phase transition. In the second case, I test the seismic anisotropy as a mechanism of extrinsic attenuation, the aim being to find a statistical distribution of anisotropy orientation and layer thicknesses that can reproduce the observed quasi-frequency independence of Q in seismology and laboratory experiments (Knopoff, 1964), and which is, today, only explained by an ad-hoc model (Liu, 1976).Finally, I was interested in measuring the seismic attenuation on real seismograms. After having tested the method of the instantaneous frequency (Ford et al., 2012), I applied it to seismic records sampling the mantle below Central America and Alaska. These measurements are then inverted for a radial profile of shear attenuation which reveals the existence of an attenuating zone in the lower mantle. I also show that these attenuation anomalies are likely to be of chemical origin

Les processus de fusion ont joué un rôle clé dans l'évolution de la Terre. Au cours des premiers stades de la formation de la Terre, de grandes quantités de chaleur ont été libérées par(i) l'énergie gravitationnelle lors de la ségrégation noyau-manteau, (ii) la désintégration radioactive et (iii) les collisions entre corps orbitant autour du Soleil (en incluant l'impact géant qui a formé la Lune). Tous ces évènements ont conduit à la fusion du manteau et à des épisodes d'océan magmatique. Ensuite, les processus complexes de cristallisation du manteau ont conduit à la ségrégation chimique entre les différents réservoirs terrestres. Ces phénomènes ont été contrôlés par les propriétés de fusion des matériaux qui constituent le manteau.La fusion partielle se produit encore aujourd'hui dans les différentes régions du manteau. Comme preuves, des zones de vitesses sismiques faibles (LVZ) ont été rapportées dans le manteau supérieur, pour des profondeurs allant de 80 jusqu'à 410 km, grâce à différentes études sismologiques et magnétotelluriques. La diminution de vitesse des ondes sismiques est compatible avec la fusion partielle du manteau. Toutefois, cette question reste la source de vifs débats. Les études expérimentales portant sur la fusion des matériaux du manteau montrent en effet que la température actuelle du manteau est insuffisante pour provoquer la fusion du manteau péridotitique (ou pyrolitique) dans le manteau supérieur. La fusion peut seulement se produire dans certaines conditions, à savoir (i) en présence d'une quantité importante d'éléments volatils, tels que l'eau ou le CO2, car ces éléments diminuent significativement la température de fusion, ou (ii) pour des changements importants de composition chimique, par exemple pour de la croûte océanique subduite dans le manteau.Dans une première partie de cette étude, nous avons effectué des expériences de fusion sur un verre homogène, de composition chondritique, comme analogue du manteau de la Terre primitive après la ségrégation du noyau. Nous avons effectué des études in situ de diffraction de rayons X et de spectroscopie d'impédance pour détecter les premiers stades de fusion. À l'aide d'une presse à multi-enclumes, nous avons reproduit des pressions jusqu'à 25 GPa en vue de déterminer la température de solidus du manteau supérieur primitif. Nos résultats suggèrent que les études précédentes qui utilisaient la méthode de la trempe ont surestimé le solidus d'environ 250 K. Les implications sont multiples. Tout d'abord, cela suggère que la fusion partielle pourrait avoir lieu plus facilement dans le manteau actuel qu'on ne le pensait initialement, en particulier lorsque des éléments volatils, tels que H, sont présents. Nous avons calculé l'effet de l'eau sur la température de solidus en fonction de la teneur en eau, en utilisant la relation cryoscopique. Nos résultats montrent que 500-600 ppm d'eau sont suffisantes pour abaisser la température de solidus jusqu'à la température actuelle du manteau. La présence d'eau dans le manteau pourrait donc expliquer les LVZ observées sismiquement.Une autre implication majeure concerne l'état du manteau supérieur au cours de l'Archéen. Des températures mantelliques 200 à 300 K plus élevées qu'aujourd'hui, comme le suggère la composition d'anciens basaltes et de komatiites, induiraient la fusion partielle à des profondeurs d’environ 200 à 400 km. Ainsi, une couche de matériau partiellement fondu pourrait avoir persisté pendant de longues périodes géologiques au milieu du manteau supérieur. Cette couche aurait entraîné le découplage dynamique entre les parties supérieure et inférieure du manteau, pour éventuellement inhiber la convection globale du manteau. Ensuite,avec le refroidissement séculaire, la disparition de cette zone partiellement fondue aurait pu induire, il y a environ 2.5 milliards d'années, une convection globale et la tectonique des plaques telle que nous l'observons aujourd'hui. (...)<br>Melting processes play a key role in the Earth’s evolution. In the early stages of theEarth's formation, large amounts of heat were released from (i) gravitational energy from coremantlesegregation, (ii) radiogenic decay and (iii) collisions with large-scale impactors (suchas the Moon-forming impact). This led to extensive mantle melting with eventual formation ofa magma ocean. Then, chemical segregation between the different terrestrial reservoirs resultedfrom the complex processes of mantle crystallization. These mechanisms were primarilycontrolled by thermal evolution of partially molten mantle. Partial melting however may stilloccurs today in different mantle regions. Evidences of low velocities zones (LVZ) in the uppermantle have been reported by different seismological and magneto-telluric studies, at a depthranging from 80 km down to the 410 km seismic discontinuity. The reduction in seismic wavevelocities reported is also consistent with the occurrence of partial melting. However, thismatter remains the source of a vivid debate.The experimental studies addressing melting of mantle materials show that the presentdaytemperature is not sufficient to induce melting of the bulk peridotitic or pyrolitic mantle,at all depths throughout upper mantle, transition zone and lower mantle. Melting can still arisein certain conditions, i.e. (i) in presence of significant amounts of volatile elements, such aswater or CO2, because it can decrease the melting temperature of silicate rocks by hundreds ofdegrees or (ii) for significant compositional changes, e.g. when the oceanic crust is subductedin the mantle.In this study, we performed melting experiment on a homogeneous glass withchondritic composition, a proxy for the primitive Earth’s mantle after core segregation. Weperformed in situ synchrotron X-ray diffraction and in situ impedance spectroscopymeasurements to detect the onset of melting during the experiments in a multi anvil apparatus,at pressures up to 25 GPa, in order to determine the solidus temperature of the primitive uppermantle. Our results show that previous studies overestimated the solidus by approximately 250K. The implication for a lower solidus are manifold. Firstly, partial melting could take place inthe mantle today at lower temperatures than previously believed, especially when volatileelements such as H are present. The variation of the solidus temperature as a function of watercontent was therefore calculated using the cryoscopic relation reported in previous studies. Ourresults show that 500-600 ppm of water are required to depress the solidus temperature enoughto cross the mantle geotherm at depths in which LVL are observed, which is compatible withthe reported maximum water storage capability of the upper mantle.Another major implication concerns the early state of the upper mantle. Mantletemperatures 200-300 K higher than today, as suggested from the composition of ancient nonarcbasalts and komatiites, would induce partial melting at depths from ~200 to ~400 km. Thus,a shell of partially molten material could have persisted in the upper mantle for long geologicaltimes. Such weak layer could have decoupled the convection in upper and lower part of themantle, possibly disabling the establishment of modern tectonic during the Archean. Then,upon secular mantle cooling, the final mantle crystallization at mid upper-mantle depths wouldhave drastically modified the mantle dynamics, inducing global mantle convection.In this work, the melting properties of the basaltic crust subducted in the lower mantleis also presented. Subduction of the oceanic lithosphere is thought to be a major responsiblefor mantle heterogeneities. At shallow depths, slabs undergo dehydration, which induces partialmelting of the mantle wedge and arc magmatism. (...)

Dans les premiers instants de l'histoire des planètes telluriques, la chaleur d'accrétion, le chauffage radioactif et la différenciation noyau-manteau apparaissent comme des sources d'énergie capables de fondre le manteau terrestre significativement. L'évolution d'un océan de magma suite à ces évènements catastrophiques dépend des propriétés physiques des matériaux silicatés en conditions mantelliques et de la dynamique convective complexe d'un manteau en cristallisation. Actuellement, certains auteurs proposent que la structure actuelle du manteau profond pourrait être associée à des reliques de la cristallisation d'un océan de magma primitif. Nous avons développé un modèle thermodynamique capable de modéliser de façon auto cohérente des séquences de cristallisation dans les conditions du manteau profond. A partir de ce modèle, nous avons montré que le magma s'enrichit progressivement en fer au cours de la cristallisation. Le liquide résiduel devient ainsi plus dense que la phase solide. Ce modèle thermodynamique suggère un scénario de cristallisation de l'océan de magma similaire à celui proposé par (Labrosse et al., 2007). Celui-ci prédit que la structure actuelle de la base du manteau hériterait de la cristallisation d'un océan de magma primitif. Afin d'étudier l'influence de ce contraste de densité et des profils de liquidus sur la dynamique syn- cristallisation d'un océan de magma, nous avons développé un code de convection multiphasique intégrant changement phase, percolation / compaction et cristallisation fractionnée. Dans ce mémoire, nous présentons des modèles dynamiques préliminaires de cristallisation dans le cas univariant<br>Early in the history of terrestrial planet, heat of accreation, radioactive deacay and core-mantle segratation may have melted the silicate mantle significantly. Magma ocean evolution depends on both physical properties of materials at relevant P-T conditions and the complex dynamics of a convecting cristallizing mantle. Present deep Earth mantle structures might be direclty linked to the crystallization of a potential magma ocean. We propose a complete thermodynamic model of the solid-liquid equilibrium in the MgO-FeO-SiO2 system which allows to compute self-consistenltly crystallization sequence at deep mantle conditions. The present study shows that, at thermodynamic equilibrium, the first solids that crystallize in the deep mantle are lighter than the liquid as they are more Mg-rich. This further enriches the melt in iron and this residual melt becomes much denser than the solid phase. Both the anti-freeze effect of iron and its high density suggest a mantle crystallization scenario similar to that described in Labrosse et al. (2007) where the ULVZ are iron rich and very fusible remnants of a primordial basal magma ocean. In addition, we have developped a multiphase convection code accounting for solid-liquid phase change, compaction and fractionnal cristallization. This mechanical model is dedicated to the investigation of the effects of various temperature profile and solid liquid density cross-overs on the dynamics of a cristallizing mantle. In this thesis, we show preliminary models illustrating the effect of chemical density contrasts between melt and solid in the case of univariant crystallization

L'etude de la conductivite electrique des mineraux du manteau inferieur est pratiquee afin de determiner la validite des estimations de ce parametre qui sont issues des etudes geomagnetiques. Des experiences ont ete effectuees entre 0-400\c et a haute pression (40 gpa) a l'aide d'une technique de chauffage laser en cellule a enclume de diamant. Les echantillons etaient constitues des deux mineraux perovskite (mg,fe)sio 3 et magnesiowustite (mg,fe)o qui constituent pres de 95% du volume du manteau inferieur. Les donnees experimentales indiquent que la conduction de ces mineraux est de nature semi-conductrice et qu'elle est liee a la population de fer qui est presente dans deux etats de valence fe 2 + et fe 3 +. Des experiences ont ete menees en fonction des conditions d'oxydo-reduction sur l'assemblage perovskite/magnesiowustite obtenu par transformation d'olivine, (mg,fe) 2sio 4. Elles indiquent que les variations de conduction qui sont observes peuvent etre attribuees a un changement de constitution de l'assemblage mineralogique qui subit une destabilisation pour des conditions oxydantes ou reductrices. Par ailleurs, des experiences menees a partir d'enstatite, (mg,fe)sio 3, utilisee afin d'obtenir des echantillons composes uniquement de perovskite, montrent que de la magnesiowustite est neanmoins obtenue dans certaines zones de l'echantillon. Des experiences ont alors ete effectuees a partir des memes echantillons en utilisant un montage experimental modifie. Les conductivites observees sont differentes des donnees preexistantes a cette etude et peuvent attribuees a la perovskite. L'etude d'autres echantillons fut ensuite pratiquee afin de valider ce resultat. Il apparait que lorsque de l'aluminium est present dans l'assemblage perovskite/magnesiowustite, la perovskite est la phase par laquelle passe le courant. L'ensemble de ces informations permettent finalement de proposer des estimations de conductivite pour le manteau inferieur situees entre 1 et 100 s/m.

Parmi les différentes approches de la convection mantellique, les modèles numériques dynamiques permettent de prendre en compte des données géophysiques afin de mieux connaître la viscosité du manteau et son mode de convection (monocouche ou bicouche). La thèse commence par une présentation des données : géoïde, vitesses des plaques tectoniques, topographie dynamique en surface, cartes tridimensionnelles du manteau (tomographie sismique et modèles de reconstruction cinématique) etc. C'est ensuite le modèle dynamique en lui-même qui est discuté, avec la prise en compte de la variation radiale de densité dans le manteau (modèle dit compressible) et une mise au point sur les conditions aux limites en surface en présence de l'océan. Un modèle direct permet de prédire 84% du géoïde. Dans un troisième temps, l'étude de l'inversion aux moindre carrés généralisés du profil de viscosité permet d'améliorer les résultats mais montre une faible résolution ainsi qu'une forte corrélation entre les valeurs initiales de la viscosité et du facteur de conversion des anomalies de vitesse sismique en anomalies de densité. Ceci explique la disparité des résultats publiés par divers auteurs. La nécessité d'une augmentation de la viscosité vers la zone de transition est confirmée. Les modèles monocouches semblent plus réalistes que les modèles bicouches. Une dernière partie montre comment il est possible de modéliser les panaches mantelliques et de reproduire les deux observations majeures concernant la dynamique des points chauds : leur fixité relative et leurs traces en surface. Une vitesse de montee de 20 cm/an dans le manteau superieur et un contraste de viscosite de l'ordre de 100 entre le manteau supérieur et le manteau inférieur permettent de reproduire correctement les données concernant Hawai et quelques autres volcans. Sont joints une annexe mathématique et deux publications portant l'une sur la théorie des modèles dynamiques et l'autre sur l'inversion