Мантія Землі — це не тверда порода: в геологічних масштабах часу вона тече як надзвичайно в'язка рідина. Тепло від залізного ядра нагріває мантію знизу, тоді як холодна кора лежить зверху. Різниця температур запускає конвекцію Релея-Бенара: гаряча речовина стає менш щільною та піднімається; холодна — опускається. Результатом є повільно циркулюючі конвективні комірки, що переносять тепло на поверхню та штовхають тектонічні плити в сторони.
Модель розв'язує 2D рівняння Буссінеска у формулюванні завихреність-функція струму методом скінченних різниць на сітці 256 × 128. Безрозмірне число Релея Ra характеризує відношення підйомних сил до в'язкого загасання. Нижче Ra ≈ 10³ перенесення суто кондуктивне; при більших Ra з'являються конвективні комірки; вище 10⁵ течія стає нестаціонарною і складною.
Мантія здійснює повний конвективний оборот за десятки мільйонів років: один цикл займає приблизно 100 мільйонів років. Але у цій симуляції ви можете спостерігати ту саму фізику за секунди. Ланцюг Гавайських островів утворився, коли Тихоокеанська плита дрейфувала над мантійним плюмом зі швидкістю близько 9 см на рік — приблизно з такою ж швидкістю ростуть ваші нігті.