Letter 地球：核-マントル境界における折り重なって沈み込んだリソスフェアの地震学的な検出 2006年5月18日 Nature 441, 7091 doi: 10.1038/nature04757 地震波トモグラフィーを用いた研究から、海洋リソスフェアの沈み込むスラブには地球の下部マントル深くまで沈んでいくものがあると推測されてきた。このようなスラブがその後どうなるかはまだ明らかになっていないが、それらの最終的な行先はD"領域として知られているマントル最下部の数百キロメートルであると考えられている。比較的温度の低いスラブ物質は、プレートが長期間にわたって沈み続けている地域の下にあるD"領域で測定された速い地震波速度や、地震波速度が異常に速い領域のすぐ上の地震波速度不連続面からの反射の原因である可能性がある。おそらく、D"不連続面自体は比較的温度の低いところで起きるケイ酸マグネシウム・ペロブスカイトの相転移の結果である。本論文では、キルヒホッフ・マイグレーション法を水平方向に偏向したS波に用いて、ココスプレートの下のD"領域の構造を画像化し、全体として平らなD"領域のS波速度不連続面が、水平方向には100 km以下の長さで鉛直方向には100 km程度の高さの階段状の構造をもっていることを見いだした。数値的あるいは実験的なモデルで見つかっているような、核-マントル境界に達して折りたたまれて積み重なった冷たいスラブの存在は、折りたたまれたスラブ内で水平方向に700 ℃温度が下がったことにより、ポストペロフスカイト相転移境界が100 km上昇してできた階段状の構造を説明できる。スラブ物質の端では低速度領域の局在が検出されたが、これはスラブが高温の薄い熱的境界層を水平方向に移動させたことで上昇流が生じた結果かもしれない。 Full Text PDF 目次へ戻る
