Letter 地球：モハーベ砂漠下のマントルにべき乗則の流れが存在する証拠 2004年7月29日 Nature 430, 6999 doi: 10.1038/nature02784 大地震に対する地球の応答は、大規模な岩石変形実験とみなすことができ、そこでは急激な応力変化によって下部地殻と上部マントルに生じた粘性流が観測可能な地震後の地表の変形をもたらしている。室内実験では高温のリソスフェア内の岩石を変形させる粘性流は、歪み速度が応力のn乗に比例するという、べき乗則の特徴を持つことが示唆されている。しかしながら、下部地殻と上部マントルの流れに対する地球力学的モデルのほとんどは応力−歪み速度の関係にニュートン則（線形関係）を用いている。本論文では、マントル内粘性流のn=3.5としたべき乗則モデルによって、南カリフォルニアでおきた1992年ランダース地震および1999年ヘクターマイン地震の後に起こった地表変形の空間および時間変化を説明できることを示す。べき乗則によるレオロジー的性質は、粘性率が空間的には歪みの局在化をもたらすように応力と共に変化し、時間的には応力の変化に伴って変化することを示唆しており、ニュートン流体のモデルが適用できないことを示している。このような発見は、室内実験により得られた高温で濡れたカンラン石（上部マントルでもっとも豊富に存在する鉱物）の流動則のパラメーターと一致し、少なくともモハーベ砂漠の下では上部マントルは下部地殻よりも弱くなっているという主張を支持するものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
