地球：拡大する大陸がプレートテクトニクスを始動させた

厚く冷たい負の浮力を持った海洋リソスフェアは、沈み込みの開始と、現在の地球ダイナミクスの特徴となっているプレートテクトニクスの作用に極めて重要であると考えられている。始生代の地球内部はより高温で、海洋地殻はより厚かった可能性があるため、海洋リソスフェアは現在よりも浮力が大きかったので、この時代に沈み込みとプレートテクトニクスが生じていたかどうかは、地質学的記録においても地球ダイナミクスモデルにおいてもよく分かっていない。本論文では、海洋地殻が厚く浮力が大きかったので、重力的拡大が生じるのに十分なほど大きな重力による応力が、初期の大陸によってリソスフェア内に生成され、大陸縁辺部で沈み込みを開始させて一時的な沈み込みの引き金となったことを示す。このモデルは、首尾一貫した地球ダイナミクス的枠組みで、大陸内部で深部から浅部へ連続的に変化する苦鉄質火山活動と島弧火成活動が同時に起きることを予測し、始生代クラトンの不可解なマルチモーダル火山活動とテクトニクス的記録を説明している。さらに、このモデルは、大陸下のリソスフェア・マントルの岩石学的成層構造とテクトニクス的構造を予測しており、この2つの予測はそれぞれ捕獲岩と地震学的研究と矛盾がなく、リソスフェア中部の地震学的不連続面の存在と一致する。初期大陸の重力によるゆっくりとした崩壊が過渡的なプレートテクトニクスを始動させ、その後に地球内部の温度が下がり海洋リソスフェアが重くなってプレートテクトニクスが自立するようになった可能性がある。

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