A Discussion on Geodynamic Modeling Methodology: Inferences from Numerical Models in the Anatolian Plate

Basit Öğe Kaydı
dc.authoridŞengül Uluocak, Ebru / 0000-0002-6701-463X
dc.contributor.authorŞengül Uluocak, Ebru
dc.date.accessioned2025-01-27T20:43:55Z
dc.date.available2025-01-27T20:43:55Z
dc.date.issued2024
dc.departmentÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
dc.description.abstractNumerical models have found widespread use in geosciences, mainly due to high-resolution datasets and the development of supercomputing facilities with powerful data processing and storage capabilities during the past two decades. Instantaneous and time-dependent geodynamic modeling studies were carried out in many regions of the Alpine-Himalayan orogenic belt, including the Anatolian Plate, to investigate mantle dynamics such as lower lithosphere deformation, upper mantle flow, and their surface implications. This study focuses on the instantaneous numerical modeling technique by considering multidimensional thermomechanical models in the Central and East Anatolian plateaus. To this end, conventional geodynamic modeling processes are explained with a conceptual flow chart that shows a feed-forward backpropagation modeling architecture which is nonlinearly fed by a large parameter space. While addressing a complex natural phenomenon controlled by variables on a wide range of space-time scales, the limitations as well as advantages of numerical models are analyzed. In addition to conventional techniques, systematic data improvement is discussed as a new strategy in data/ parameter-dependent numerical model design through an iterative process based on the Grounded Theory method for the construction of an explanatory theory from the model. This involves not refinement but (re)construction of the data (i.e., measurement/analysis/scaling) as an effective way to reveal theory/information grounded in data. It is speculated that this procedure, which includes problem-oriented data reconstruction accompanying the numerical modeling process, may provide an integrated perspective for instantaneous numerical modelling.
dc.description.abstractSayısal modeller, son yirmi yılda yüksek çözünürlüklü veri setleri ve güçlü veri işleme ve depolama kapasiteleri olan süper bilgisayar olanakları sayesinde yer bilimlerinde yaygın bir kullanım alanı bulmuştur. Alt litosfer deformasyonu, üst manto akışı ve bunların yüzey etkileri gibi manto dinamiklerini araştırmak için Anadolu Levhası da dahil olmak üzere Alp-Himalaya orojenik kuşağının birçok bölgesinde anlık ve zamana bağlı jeodinamik modelleme çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışma, Orta ve Doğu Anadolu platolarında çok boyutlu termomekanik modelleri dikkate alarak, anlık sayısal modelleme tekniğine odaklanmaktadır. Bu amaçla, geleneksel jeodinamik modelleme süreçleri, geniş bir parametre uzayı tarafından doğrusal olmayan bir şekilde beslenen ileri beslemeli geri yayılım modelleme mimarisini gösteren kavramsal bir akış şeması ile açıklanmaktadır. Çok çeşitli uzay-zaman ölçeklerindeki değişkenler tarafından kontrol edilen karmaşık bir doğa olayını ele alırken, sayısal modellerin üstünlüklerinin yanı sıra sınırlamaları da burada analiz edilmektedir. Geleneksel tekniklere ek olarak, sistematik veri iyileştirme, modelden açıklayıcı kuramın oluşturulmasında Temellendirilmiş Kuram yönteminin yinelemeli bir süreci aracılığıyla veri/parametre bağımlı sayısal model tasarımında yeni bir strateji olarak tartışılmaktadır. Bu, verilere dayanan teoriyi/bilgiyi ortaya çıkarmanın etkili bir yolu olarak sadece veri iyileştirmeyi değil, verilerin (yeniden) inşasını (yani ölçüm/analiz/ölçeklendirme gibi) içerir. Sayısal modelleme sürecine eşlik eden problem odaklı veri yeniden yapılandırmasını gösteren bu prosedürün, anlık sayısal modellemeye bütünleşik bir bakış açısı sağlayabileceği düşünülmektedir.
dc.description.sponsorshipNational Science Foundation [EAR-0949446, EAR-1550901]; Department of Earth Sciences, University of Toronto; Compute Canada
dc.description.sponsorshipThis paper was written for the Special Issue on Quantitative Modeling in Earth Sciences, and I would like to thank the editors of the Geological Bulletin of Turkey. Three reviewers, Russell N. Pysklywec, Emin Ulugergerli and OEmer F. Bodur, carefully read my manuscript, and I appreciate all their valuable comments and suggestions, although none of them can be held responsible for my statements. I acknowledge the Computational Infrastructure for Geodynamics (geodynamics. org) , which is funded by the National Science Foundation under awards EAR-0949446 and EAR-1550901 for supporting the development of ASPECT. I sincerely thank Russell N. Pysklywec for kindly assisting with numerical modeling codes and access to computational systems. The SOPALE modeling code was originally developed by Phillip Fullsack at Dalhousie University, Canada with Chris Beaumont and his Geodynamics group. 3D computations were performed on the GPC supercomputer at the Niagara HPC Consortium, with support provided by the Department of Earth Sciences, University of Toronto ( www.es.utoronto.ca) and Compute Canada ( www.com putecanada.ca) .
dc.identifier.doi10.25288/tjb.1318091
dc.identifier.endpage12
dc.identifier.issn1016-9164
dc.identifier.startpage1
dc.identifier.trdizinid1252934
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.25288/tjb.1318091
dc.identifier.urihttps://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/1252934
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12428/24420
dc.identifier.volume67
dc.identifier.wosWOS:001310175400001
dc.identifier.wosqualityN/A
dc.indekslendigikaynakWeb of Science
dc.indekslendigikaynakTR-Dizin
dc.language.isoen
dc.publisherTmmob Jeoloji Mühendisleri Odası
dc.relation.ispartofTürkiye Jeoloji Bülteni-Geological Bulletin of Turkey
dc.relation.publicationcategoryinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_WoS_20250125
dc.subjectAnatolian Plate
dc.subjectgeodynamic modeling
dc.subjectgeophysics
dc.subjectGrounded Theory
dc.subjectnumerical model
dc.subjectJeodinamik Modelleme
dc.subjectAnadolu Levhası
dc.subjectTemellendirilmiş Kuram
dc.subjectSayısal Model
dc.subjectJeofizik
dc.titleA Discussion on Geodynamic Modeling Methodology: Inferences from Numerical Models in the Anatolian Plate
dc.typeArticle

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
Ebru Sengul Uluocak_Makale.pdf
Boyut:
1.43 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
İndir

Koleksiyon

WoS İndeksli Yayınlar Koleksiyonu
Jeofizik Mühendisliği Bölümü Koleksiyonu
TR-Dizin İndeksli Yayınlar Koleksiyonu