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2025-11-23 01:04:00
地球科学者たちは海洋火山活動とプレートテクトニクスに関する長年の謎を解明し、一部の島が大陸プレートから離れているにもかかわらず、なぜこれほど多くの大陸物質を含んでいるのかを説明した。
サウサンプトン大学が主導したシミュレーションと化学分析によると、これらの複雑なメカニズムは、ゆっくりと回転する「マントル波」を通じて、地球の休むことのない地殻変動によって大陸が下から剥がされるときに発生するという。
大陸プレートが裂けてバラバラになると、高温で(信じられないほど)ゆっくりと流れる上部マントルがプレートを根元から剥ぎ取ります。この精練された物質は遠くまで運ばれ、そこで海洋マントルを豊かにし、長年にわたり火山活動を促進します。
「私たちは何十年も前から、海の下のマントルの一部が奇妙に汚染されているかのように、古代の大陸の一部が何らかの形でそこに行き着いたかのように見えることを知っていました。」 説明する サウサンプトン大学の地球科学者トーマス・ガーノン氏は、この研究の筆頭著者である。
おそらく海洋マントルは、地殻がマントルに潜り込む(沈み込みと呼ばれるプロセス)際に再利用された堆積物によって「汚染」されたのかもしれない。
あるいは、マントルプルームと呼ばれる熱い岩石の柱が、地球の深部から地表に向かって泡立つときに、濃縮された物質をもたらしたのかもしれません。
これらのプロセスが寄与している可能性はあるが、一部の濃縮地域では地殻のリサイクルやホットプリングの証拠がほとんど見られないため、すべてを物語っているわけではない。さらに、海洋マントル全体の濃縮物はさまざまであり、さまざまな年代の岩石のモザイクに由来しているようです。
地殻を剥ぎ取る「マントル波」の理論は、濃縮プロセスを説明する。大陸が分裂すると、一連の不安定性、つまりマントル波が引き起こされ、深さ150~200キロメートル(90~125マイル)の大陸の底部に沿って押し寄せる。
この大きな動きは大陸をその根元から下から剥がし、大陸物質を海洋マントルまで 1,000 キロメートル以上運び、火山の噴火を引き起こし、それは数千万年も続く可能性があります。
濃縮マントル(EM)が数十億年にわたってどのように蓄積するかを示す図。ダイヤモンドのシンボルは、ダイヤモンドが蓄積される可能性が高い場所を示します。 (ジャーノンら、 ナット。地理学。、2025)
これは非常にゆっくりとしたスイープであり、地質学的時間スケールで展開されます。これがカタツムリのペースで起こっていると言っても過言ではありません。大陸の破片はカタツムリの速度の100万倍も遅いペースで海に押し流されます。
こうした時間スケールの延長は、大陸がバラバラになった後も長い間その化学的痕跡を残すことを意味します。
「大陸そのものが分離した後も、マントルは依然として大陸分裂の影響を感じていることがわかりました。」 言う ポツダム大学の地球力学学者、サシャ・ブルーネ氏。
「新しい海洋盆地が形成されても、このシステムはオフになりません。マントルは動き続け、再組織され、濃縮された物質を起源の場所から遠く離れた場所に運び続けます。」
研究者らが提案する物質を表す大陸の結晶質の「根」は取り除かれ、海洋マントルの中に横に流される。 (トム・ジャーノン)
インド洋にある一連の海底火山と山脈は、さらなる証拠を提供します。かつてオーストラリア北東部沖に位置していたこの連鎖にはクリスマス島が含まれており、1 億 5,000 万年以上前に超大陸ゴンドワナが分裂したときに形成されました。
この地域にはマントルプルームの強い証拠は見られません。その代わりに、大陸の分裂から 5,000 万年以内に発生した濃縮された火山活動のプロファイルを示しています。研究者のモデル予測と一致するように、この濃縮は時間の経過とともにゆっくりと減少しました。
海洋中の従来の物質や地殻境界から遠く離れた予期せぬ火山活動の謎を解決することに加えて、この研究チームは最近、他のいくつかの地球科学の秘密を発見しました。
彼らは、ゆっくりとうねるマントル波も原因となる可能性があることを発見しました。 ダイヤモンドが豊富なマグマ 地球の奥深くから噴出する。最後に、これらの同じマントルの波が大陸の隆起を引き起こす可能性があり、大陸の一見安定している部分が 1 キロメートル以上隆起し、「地球最大の地形特徴。」
この研究は、 自然地球科学。
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