Letter 地球：米国北西部の410 km地震学的不連続面最上部の低速度層 2004年2月5日 Nature 427, 6974 doi: 10.1038/nature02231 地球マントルの深さ410 kmにある地震学的不連続面は、(Mg,Fe)2SiO4のカンラン石からワーズレイアイト（変形スピネル）への構造相転移と考えるのが一般的である。この不連続面の深さ変動は、その温度摂動に対する応答のためにマントル温度の代理指標として使われることがよくある。例えば、低温の異常はクラペイロンスロープの傾きが正であるために410 km不連続面を上昇させ、高温の異常は不連続面を押し下げる。しかし、地震波速度の不均質性と不連続面の形状とが相殺するために、この不連続面を詳細に解析することが出来ないことがしばしばあり、構造が非常に複雑に見えることがある。本論文では、米国西部でみつかる構造に制約を与えるために地域の410 km不連続面からの地震波の屈折波と散乱波を同時にモデル化した結果を報告する。S波速度が5％遅い低速度層が米国北西部の410 km不連続面最上部に存在し、オレゴン州南西部からベーズン・アンド・レンジ地域北部にまで広がっていることが分かった。この低速度層の厚さは20 kmから90 kmの間で変動し水平方向の変動は急である。空間的広がりは、その上に見られる火山活動による地学的組成の異常、およびその地域で得られた地震学的「レシーバ関数法」の観測と一致している。我々は、この低速度層は組成の異常であると解釈しており、おそらく昔のファラロンプレートの沈み込みと背弧拡大に関連した、密度の高い部分溶融層が原因であると考えている。そのような層の存在は地球の遷移層における水の含有量が高いことを示唆している可能性がある。カリフォルニア工科大学（米） Full Text PDF 目次へ戻る
