Letter

地球:マントルからの高速の結合による安山岩噴火への供給

Nature 500, 7460 doi: 10.1038/nature12342

収束境界の火山活動は、最終的にはマントル内で生成されたマグマによって供給されているが、マントルと地表での噴火の関連性は、地殻内での冷却、結晶化、マグマ混合により分かりにくくなっていることが多い。地球物理学的手法も、地震があまり発生せず分解能が一般的に低い地殻深部や中部ではあまり有効ではない。従って、マントル由来のマグマがどの程度の速さで地殻を通過し、地殻のマグマだまりを再充填させるかはよく分かっていなかった。本論文では、さまざまな初生メルトから得られた始原的カンラン石内のニッケル帯状構造に対する拡散モデルを用いて、マントルの再充填が噴火自体と同程度の短い時間スケールでどのように起こる可能性があるか示す。コスタリカのイラス火山では、明らかにマグマはマントル内の供給源から35 kmの厚さの地殻を通って数か月から数年で上昇し、噴火の間に玄武岩と安山岩の混合マグマを再充填している。この結果は、浅いマグマだまりを持つ大規模成層火山は、カンラン石結晶中にその深部マントル起源の記録を保持している可能性があることを示している。収束境界の成層火山下のマントルからマグマが上昇する時間スケールを記述するこの手法は、マグマと再充填されたメルトの混合を記録している他の噴火にも適用できる可能性がある。火山活動の徴候は、地表か上部地殻で監視することが一般的であるが、この新しい成果は、より深部を監視し、噴火前の数か月から数年の地殻底部から地表へのマグマの動きを追跡すべきであることを示している。

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