地球内部の温度 地球内部の地震波速度（球対称モデル） マントル 地殻 直接測定・・・地表付近のみ コア（核） 外核 下部マントル 上部 マントル 内核 遷移層 400km 不連続面 地球内部の温度 670km 不連続面 地球内部の温度 直接測定・・・地表付近のみ 推定・・・地震波速度から ・鉄の融点： 外核－液体，内核ー固体 １）地球集積時に解放される重力エネルギー →104 K 微惑星 内部の温度が高いのはなぜか？ 原始地球 ２）核形成時に解放される重力エネルギー →103 K 鉄など 1 地球内部の温度 温度構造から何が分かるか？ 熱輸送のメカニズム 中心では 勾配がゼロ 伝導 移流 放射 低温 高温 地球内部の温度・熱輸送 どんな上昇流・下降流があるのか？ 伝導 移流 移流 伝導 対流が起きているとすると．．． マントルの地震波速度：球対称モデルからのズレ 遅い 上昇流と下降流の部分で温度が違うはず ⇒ 地震波速度が違うはず T=TL T=TH 速い 南太平洋，アフリカの下に大きな上昇流 （スーパー・プルーム） Fukao et al. (1994) 2 コールド・プルーム（下降流） 現在の地球内部のイメージ 上部マントル d=670 d 670 km km 下部マントル Fukao et al. (1994) （１） プレートとは？ ３．プレートテクトニクスとマントル対流 プレート・・・ 表層約100km ・・・低温，硬い （１） プレートとは？ （２） プレ プレートの沈み込みとは？ トの沈み込みとは？ 伝導 対流 対流 高温：流れやすい 伝導 （３） 海嶺とは？ （４） プレートの速度を決めているものは？ （２） プレートの沈み込みとは？ プレート: 滞留した後，下部マントルを下降 Fukao et al. (1994) 3 コールド・プルーム（下降流） （３） 海嶺とは？ 上昇流？ いったん滞留したのち 下部マントルに落ち込んでいく 上部マントル 海嶺（火山） d=670 d 670 km km 下部マントル 大陸地殻 （花崗岩） 海洋地殻 （玄武岩） マグマ マントル 海嶺: 受動的上昇流 海嶺についての観察事実 海溝 海嶺 ・ 海嶺の“沈み込み”が起きる ・ 海嶺下の地震波速度 低速度は浅部のみ ⇒ 大規模上昇流とは考えにくい （４） プレートの速度を決めているものは？ プレートの絶対速度 (mm/y) スラブ 重たい，密度大 （４） プレートの速度を決めているものは？ プレートの絶対速度 (mm/y) 沈み込み部分の割合が大きいプレートほど速く動く 4 大西洋中央海嶺： 沈み込みがない 東太平洋海嶺で起こっていること 太平洋プレート (絶対速度110 mm/y) 東太平洋 海嶺 下のマントルを年間 110 mm引きずり出す ナスカプレート (絶対速度30 mm/y) 年間30 mm 引きずり出す 平均すれば年間70 mm 海嶺が年間40 mm移動 東太平洋海嶺で起こっていること 太平洋プレート (絶対速度110 mm/y) 東太平洋 海嶺 下のマントルを年間 110 mm引きずり出す 大規模上昇流に対応する現象は何か？ ナスカプレート (絶対速度30 mm/y) 遅い 年間30 mm 引きずり出す 平均すれば年間70 mm 海嶺が年間40 mm移動 南米プレートの移動 速い 大西洋を開く 火山の分布 南太平洋，アフリカの下に大きな上昇流 （スーパー・プルーム） Fukao et al. (1994) ホットスポットの例：ハワイ ハワイ諸島ー天皇海山列 海嶺， 沈み込み帯，ホットスポット 5 ハワイ島からの距離と年代の関係 Ma = 100万年前 ホットスポットのモデル ハワイ島からの距離に比例して古くなる １年あたりの距離はプレートの移動速度に等しい 現在の 活動中心 古い火山 プレート マグマの供給源 マントル上昇流 （不動，長期間活動） （プルーム） ホットスポットの分布 プルーム ホットスポットのモデル ホットスポットのモデル 大規模火山活動 ＝玄武岩台地 玄武岩台地 プレート プレート Head Tail Tail 6 玄武岩台地とホットスポット ホットスポットのモデル 玄武岩台地 プレート Tail Wilson Cyle プルームヘッド： 超大陸の分裂 玄武岩台地 超大陸 H d Head Tail 過去２億年間の大陸の離合集散 大陸の離合集散 2億年前 1.8億年前 1.35億年前 6500万年前 7.5億年前 （ロディニア） 5.5億年前 5.3億年前 現在 4.87億年前 4.22億年前 2.6億年前 （パンゲア） 7
© Copyright 2024 ExpyDoc
