地球ダイナミクス：テクトニクスと深部マントル流の相互作用によるホットスポットの突発的な速い動き

火山活動の年代とともに直線状に進行することを特徴とする火山性ホットスポットの軌跡は、地球マントル内の高温物質が作る細いプリュームの上でのプレートのテクトニック運動が地表に現れた典型的な例である。地震学的イメージングによって、こうしたプリュームの起源は深部にあり、おそらく下部マントルの熱化学的構造である可能性が明らかになっている。古地磁気学的年代と放射測定年代のデータは、マントルの流れがプリュームの導管を水平移動させ得ることを示唆しているが、太平洋のハワイ–天皇海山列ホットスポット軌跡でのみ起きている明瞭な屈曲の形成の根底にある流れのダイナミクスはまだ分かっていない。本論文では、古地理学的に絞り込まれた熱化学的対流の数値モデルを提示し、長期の沈み込みの結果として、北太平洋の下の下部マントル深部の流れは、南太平洋と異なり、1億～5000万年前に異常に活発であったことを立証する。このモデルは、プリュームの傾きとプリューム供給源の水平移動の相互作用によって、ハワイ–天皇海山列ホットスポットの軌跡がはっきりと曲がることを示している。ハワイ・ホットスポットとルイビル・ホットスポットの軌跡の違いは、1億～5000万年前に生じた太平洋の下での熱化学的構造の非対称な変形に起因する。この非対称な変形は、北太平洋と南太平洋におけるスラブの下降に伴う下部マントル最深部の流れのために、ハワイ–天皇海山列軌跡の屈曲が発達する直前に弱くなった。

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