地球：大陸成長の力学

沈み込み帯は、浮力のある外来地殻を飲み込もうとするときに無理に詰め込まれた状態になる。このようなプレート収束境界で形成される付加成長する山脈帯（造山帯）は、地球史を通して大陸が水平方向に成長する主要な場所である。北米山系や南西太平洋沈み込み帯は、現在の付加縁辺域の例である。地質学的記録には、ゴンドワナ超大陸の東縁に沿ったTasmanidesや、ローラシア超大陸の南縁で形成されたAltaïdesなどの豊富な付加型造山帯が含まれる。寿命の長い付加型造山帯の現在および古代の例では、陸側プレートは地殻の伸張と背弧海盆の発達という時期を経ていて、それらは沈み込みの後退や、一時的な造山運動と地殻の短縮と関連があり、外来地殻の付加と時期が一致している。本論文では、付加縁辺域が、初期の衝突から、プレート境界の不安定期を経て安定した収束境界の再構築へとどのように進化するかを示す三次元力学モデルを提示する。このモデルは、造山帯の大きな曲率が発達する過程だけでなく、背弧地域がテクトニクス的にはみ出る機構も明らかにしている。地形の多様性と系の進化は、プレート境界に平行にかつ収束方向に直交して移動する曲率の大きな弧状の海溝の水平方向の後退により生じる。我々は、オーストラリア東部のTasmanidesにおけるこの過程を示す地質学的証拠と地球物理学的証拠を発見しており、これが繰り返し起こる全球的な現象であると推測している。

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