地球：ヒートパイプ地球

初期地球の熱輸送とリソスフェアのダイナミクスは、プレートテクトニクスモデルと垂直テクトニクスモデルにより現在説明されているが、地質学的記録と矛盾のない全球的に統合したモデルは得られていない。本論文では、数値シミュレーションと、地質学的記録との比較を用いて、火山活動が表面の熱輸送を支配するというヒートパイプモデルを調べている。数値シミュレーションは、表面の物質を下向きに運ぶ頻繁な火山噴火の結果、温度が低く厚いリソスフェアが発達したことを示している。長い年月の間に熱源が衰えることでプレートテクトニクスへの急激な変化がもたらされる。地質学的記録は、火山活動による急速な表面の更新、収縮的変形、リソスフェア全体にわたる小さな地温勾配、プレートテクトニクス開始後のヒートパイプ火山活動の急激な減少を示しており、モデルの予測と一致している。従って、ヒートパイプ地球モデルから、プレートテクトニクスが始まる前の地球の進化を探る、一貫した地球力学的枠組みが得られる。

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