Letter 地球：北アメリカ東部の下で得られた明瞭なリソスフェア−アセノスフェア境界 2005年7月28日 Nature 436, 7050 doi: 10.1038/nature03904 プレートテクトニクス理論は、比較的堅いリソスフェアが強度の弱いアセノスフェアの上を動くという考えに基づいているが、リソスフェア−アセノスフェア境界の性質はよく分からないままである。この境界における地震波の速度勾配は、2つの層の間の力学的強度の違いを生み出す物理的および化学的性質を絞り込む上で中心的な役割を果たす。例えば、リソスフェアが単純な熱的境界層で温度が低いために剛性がより高くなっている場合、マントルの流れモデルからは、リソスフェアの底での速度勾配が数十キロメートルにわたり生じることが示される。それとは対照的に、アセノスフェアが揮発性物質に富んでいるかあるいは部分溶融が存在するために強度が弱い場合、リソスフェア−アセノスフェア境界はずっと狭い深さ範囲で生じる可能性がある。本論文では、北アメリカ東部における地震波の変換波を用いて、リソスフェア底部の深さ90〜110 kmで11 kmの深さ範囲にわたりS波速度が3〜11パーセント低下するという、非常にはっきりとした地震波速度勾配をとらえた。このような強くはっきりとした境界は純粋な熱的勾配とは両立せず、アセノスフェアに数パーセントの部分溶融があるか、あるいはリソスフェアと比べて揮発性物質に富んでいるとすれば説明できる。 Full Text PDF 目次へ戻る
