地球：地球上部マントルの拡散クリープ下で結晶方位がそろうカンラン石

転位クリープ下で生じるカンラン石の結晶学的選択配向性（CPO）は地球上部マントルの弾性的異方性の主な原因であると考えられており、マントル流の方向を決定するために使われることが多い。しかし、カンラン石の結晶方位が転位クリープ下のみでそろうのかという本質的な疑問が残っている。本論文では、鉄を含まないカンラン石（すなわちフォルステライト）の拡散クリープ下でのCPO発達について報告し、CPOの強さとパターンは、温度とメルトの有無に支配された結晶粒界における結晶学的面の出現に依存することを示す。拡散律速の粒界すべりが結晶学的に決まる粒界で起き、その結果、粒子が回転することでCPOが生じる。我々は、メルトが生成する深さから、地震波速度の異方性が強く低速度である深さ領域までに相当する温度範囲で、水平方向の強い異方性が生じると予想されることを示す。これとは逆に、弱い異方性は、等方的なマントルが見つかっている深さ領域に相当する温度範囲で生じると予想される。我々は、マントル対流は拡散クリープ下で起きることを提案する。

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