Letter 地球：マントル中のやや深発地震に対する周期的な剪断加熱メカニズム 2007年4月12日 Nature 446, 7137 doi: 10.1038/nature05717 沈み込み帯の50〜300 kmの深さで起きるやや深発地震は、脆性-延性遷移境界よりも深いところで起きており、この領域では高圧のために摩擦破壊が起きているとは考えにくい。その位置は熱モデルの600〜800℃の等温線にあたる領域とほぼ一致しており、熱的に励起されたメカニズムが地震の原因として示唆される。変成作用による脱水化のために間隙圧が高くなり、摩擦破壊が起きて発生した地震もあるかもしれない。しかしながら、やや深発地震の中には古海底面よりも約30〜50 km下で起きているものもあるので、脱水化に必要な水和鉱物が存在しない可能性がある。本論文では、細粒からなる既存の剪断帯で極めて局所的に粘性クリープが始まるという別のメカニズムを提案し、このような地震を説明する。この数値モデルでは、粗粒からなる弾性半空間にある細粒の粘性剪断帯に対してカンラン石の流動則を用いており、初期温度は600〜800℃で背景のゆがみ速度は10-12〜10-15 s-1としている。剪断加熱の影響が大きくなると、ゆがみ速度と温度は急激に上昇し、1 s-1と1,400℃を超える。その後、応力は急激に低下し、続いてゆがみ速度の低下と冷却が起こる。遠地での変形が継続的に起こると、そのような不安定がほぼ周期的に連続して生じる。 Full Text PDF 目次へ戻る
