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テクトニクス：超低速で拡大するガッケル海嶺の大きく変動するマグマ付加
Nature 633, 8028 doi: 10.1038/s41586-024-07831-0
大洋中央海嶺における地殻の付加は、海洋リソスフェアの生成と進化を支配している。受動的なマントル上昇流と融解について一般的に受け入れられているモデルでは、拡大速度が年間20 mm以下で地殻の厚さが顕著に減少すると予測されている。今回我々は、知る限りで最初の高分解能海底地震計（OBS）実験を北極海のガッケル海嶺で実施し、地球上で最も拡大速度が遅い海嶺の地殻構造を画像化した。その結果、予想に反して、地殻の厚さは海嶺軸に沿って3.3〜8.9 kmの範囲にあり、海嶺軸をまたぐプロファイルでは過去500万年の間に約4.5 km から約7.5 kmに増大したことが見いだされた。こうした大きく異なる地殻の厚さや比較的大きな平均値は、受動的なマントル上昇流モデルの予測とは相いれない。そうではなく、これは、メルトの抽出に起因して熱的および組成的な密度変化により駆動される、浮力を持つ能動的なマントル流動モデルによって説明できる。受動的上昇流に対する能動的上昇流の影響は、拡大速度の減少とともに増大すると予測される。能動的なマントル上昇過程は、主としてマントルの温度と組成によって影響を受けると予想される。これは、顕著に異なる地殻の厚さを含む、観測された地殻付加の変動が、おそらく超低速拡大海嶺の固有の特性であることを示唆している。
