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2025-06-29 19:55:00
地球の表面の奥深く、マントルと呼ばれる層で、熱が蓄積して脈動し、岩がゆっくりと地殻に向かって上昇します。この動きはマントルの湧昇として知られており、火山を形成し、大陸を壊し、さらには新しい海盆を作り出す上で大きな役割を果たしています。
東アフリカでは、地質学者の間では、遠いうつ病は有名です。なぜなら、それは3つの発散プレートの境界が出会う地球上の数少ない場所の1つであるため、主要なエチオピアの裂け目、紅海リフト、アデン湾のリフトです。
科学者たちは、これらの隆起の1つの存在を長い間疑ってきました。しかし、その正確な形状、構成、およびそれが上記のシフトプレートとどのように相互作用するかは不明のままでした。
この地域の火山活動と頻繁な地震は、深い下から脈動する熱いマントルプルームを長い間示唆してきましたが、新しい研究はその構造と行動の最も明確な絵を提供します。
深い地球からのマントルパルス
詳細を学ぶために、研究者が率いる サウサンプトン大学 地域全体の130を超える比較的若い火山から溶岩サンプルを収集しました。
これらの岩石の化学を分析し、彼らの発見を既存の地質データと組み合わせることにより、彼らは遠くの下の湧昇が単純でも均一でもないことを発見しました。
非対称で、プルームとさまざまな種類のホットマントル素材で構成されています。単一のストリームではなく、ほとんどパッチワークのようです。
研究の主著者であるエマ・ワッツは、サウサンプトンでプロジェクトを開始し、現在研究を行っています スウォンジー大学。
「遠くの下のマントルは均一でも静止していないことがわかりました。それはパルスであり、これらのパルスは明確な化学的特徴を運びます」と彼女は言いました。 「部分的に溶けたマントルのこれらの上行パルスは、上の詰め物プレートによってチャネリングされています。」
これらのプレートは伸びて薄くなっているため、高温の材料はより簡単に上方に忍び寄ることができ、地殻をさらに弱め、新しい海盆地の誕生を加速させることができます。
マントルは心のように脈動します
サウサンプトンの教授である共著者のトム・ゲルノンは、化学的縞模様を心血管リズムに例えます。
「化学縞模様は、プルームが鼓動のように脈動していることを示唆しています」とガーノンは言いました。 「これらのパルスは、プレートの厚さとそれがどれだけ速く引き離されているかに応じて、異なる動作をしているように見えます。」
特に興味深いのは、その上で何が起こっているかによって、この湧昇の動作がどのように異なるかということです。
地球の地殻がすぐに引き離されている場所 – 紅海の裂け目のように、マントルの流れはより速く、より集中しています。動きが遅い領域では、湧昇が徐々に広がります。
テクトニクス駆動マントルフロー
マントル化学をプレートダイナミクスに結び付けることにより、この研究は大陸がどのように骨折するかについて考えています。
「深いマントルアップウェリングの進化は、上のプレートの動きに密接に結びついていることがわかりました」と、サウサンプトンとザの両方に所属する共著者のデレク・キールは言いました。 フィレンツェ大学。
彼は、「表面火山性、地震活動、大陸分裂のプロセス」に影響を与えると彼は付け加えます。
観察されたプルームは、下からリソスフェア(地球の硬い外側の貝殻)を侵食し、それを薄くして、それをわずか15キロメートルの場所に薄くしています。プレートの動きからストレッチすると組み合わせると、その薄化は周期的な火山エピソードを引き起こします。
エチオピアの遠くにあるエルタエール火山から流出するアクティブな溶岩流。画像をクリックして拡大します。クレジット:サウサンプトン大学/フィレンツェ大学デレク・キール博士
溶岩はエチオピアの毛布広い帯を流れ、地震の群れは新しい皮が形成されている場所をマークします。最終的に、研究者たちは、海水が洪水になるだろうと言います。
アフリカの角 大西洋がヨーロッパや北米から行ったように、本土から分裂します。
地球の深い力を予測します
北大西洋の火成県のような大規模な火成州は、6,000万年前に北アイルランドの巨人のコーズウェイを形成しました。
科学者は、それらが放出するCO2とSO2の膨大な量のために、気候の不自由なものを非難しています。一部の人は、大量絶滅を引き起こしたかもしれません。
したがって、遠くのプルームのテンポを理解するには、地域の地質を超えて到達する影響があります。
他の場所でのマントル「ハートビート」は、過去の火山バーストと地球の歴史の突然の環境の変化を説明することができます。
主要なエチオピアの裂け目のボセット火山での火山堆積物の連続。画像をクリックして拡大します。クレジット:サウサンプトン大学のトーマス・ゲルノン教授
研究者は、薄いプレートの下にマントルの流れと、将来の研究で火山の通気孔をどのように指示するかをマッピングすることを計画しています。
「この作品は、深いマントルのupwellingsが構造プレートの基部の下を流れ、構造プレートが最も薄い場所に火山活動を集中させるのに役立つことを示しています」とキールは説明しました。
「フォローオン調査には、プレートの下でマントルの流れがどのように、どのような速度で発生するかを理解することが含まれます。」
地球の深いパズルを解く
「このプロジェクトで行ったように、機関全体で異なる専門知識を持つ研究者と協力することは、地球の表面の下で発生し、最近の火山活動に関連付けるプロセスを解明するために不可欠です」とワッツは結論付けました。
「さまざまなテクニックを使用せずに、すべてのピースを持っていないときにパズルをまとめるなど、全体像を見るのは難しいです。」
要するに、この研究では、マントルのupwellingsが単に孤立して動作する深い地球の特徴ではないことを示しています。それらは積極的に形作られ、上の構造プレートの動きによって導かれ、深い地球と私たちが住んでいる表面との間に動的なつながりを作り出します。
今のところ、科学者は少なくともエチオピアの下の惑星のマントルの脈動を聞くことができます。これは、地球の表面の深く出て、大陸をゆっくりと引き裂き、まだ生まれていない海の輪郭をスケッチする力のリズミカルな信号です。
この研究はジャーナルに掲載されています 自然。
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#新しい海が形成されている場所で見つかった地球の奥からの溶岩