Letter 地球：地球マントルの圧力、温度、ひずみ速度におけるMgOのレオロジーのモデル化 2012年1月12日 Nature 481, 7380 doi: 10.1038/nature10687 地球表面を形作るプレートテクトニクスは、地球マントルの数十億年にわたる固体対流の結果である。単純に浮力によって駆動されるマントル対流は、対流する物質（流体ではなく多結晶の岩石である）の性質によって複雑化する。結晶質の物質は、点欠陥、転位、粒界などの欠陥の動きの結果として流動する。マントルの極限的変形条件を実験室で再現するのはきわめて難しい。特に、実験で生じるひずみ速度は自然界のものよりも少なくとも6桁大きい。本論文では、調節可能なパラメータ無しで第一原理から始めたマルチスケール数値モデルによって、マントルの圧力、温度、ひずみ速度におけるMgOのレオロジーを調べうることを示す。この結果は、きわめて遅いひずみ速度は圧力の影響を相殺することを立証している。マントルでは、MgOは非熱的な形で変形し、このことによって非常に弱い相がもたらされる。最下部マントルにおいてのみ圧力の効果が支配的となり、格子摩擦の影響下で、MgO の粘性は1021 〜1022パスカル秒程度と定めることができる。 Full Text PDF 目次へ戻る
