Letter 地球：表面のプレート運動とスラブ縁辺の速い三次元的マントル流れの両立 2010年5月20日 Nature 465, 7296 doi: 10.1038/nature09053 地球表面における構造プレート運動の方向と地震波異方性から推測されるマントルの流れ場は全球的によく相関しており、マントルと表面のプレートの間の大規模な結合を示唆している。しかし、地域的な地震波異方性の観測からマントルの流れがプレート運動とは平行でなく、おそらく数倍速いことが示唆されている沈み込み帯では、両者はあまり一致しないことが多い。本論文では、アラスカ沈み込み帯–トランスフォーム断層系に対する、現実的なスラブ形状を含む浮力による変形の三次元数値モデルを提示し、これを用いて流れの地域的な分離の起源を決定する。沈み込み帯縁辺の近くでは、マントルの流れ速度は表面のプレート運動の10倍以上になりうるが、表面のプレート速度はプレート運動と一致し、複雑なマントル流れ場は地震波異方性の観測と一致することがわかった。地震波異方性の観測から、スラブ東縁の形状がしぼり込まれ、非ニュートン的なマントル・レオロジーが必要となる。非ニュートン粘性を導入すると、マントルの粘性係数はひずみ速度の大きい地域（10−12 s−1）で1017〜1018 Pasとなり、このような低い粘性によって表面のプレート運動からマントルの流れ場が部分的に分離できるようになる。このような結果は、沈み込み帯を通って地球化学的な特徴が局所的に急速に輸送され、スラブ内部の変形は沈み込むプレートを動かすスラブ牽引力を減少させることを示唆している。 Full Text PDF 目次へ戻る
