モハベ砂漠のマントルのパワー・ローの流れの証拠
Andrew M Freed1, Roland Bürgmann
1Department of Earth and Atmospheric Sciences, Purdue University, West Lafayette, Indiana 47907, USA. freed@purdue.edu
Nature
|July 30, 2004
まとめ
大規模な地震は,地球のマントルに粘着性の流れを誘発し,ニュートンのモデルではなく,パワー・ローによって最もよく説明されます. この発見は,カリフォルニアの地震のデータを用いて,上層マントルが下層マントルよりも弱いことを示唆しています.
科学分野:
- 地質物理学 地質物理学とは地質物理学です.
- テキトノフィジックスの物理学です.
- 整形外科医 整形外科医 整形外科医
背景:
- 地震はストレス変化を引き起こし,地殻下部とマントルの上部に粘着性の流れを誘導します.
- 実験室での実験は,石層岩の変形は,力法則のストレス-ストレスの速度の関係に従っていることを示しています.
- ジオダイナミックモデルは,ニュートン式 (線形) 関係を用いてこの流れを単純化することが多い.
研究 の 目的:
- 大規模な地震の後,地球のマントルのレオロギー的な振る舞いを調査する.
- パワー・ローモデルがニュートンのモデルよりも観測された地震後の表面変形をうまく説明するかどうかを判断する.
- 南カリフォルニアの下のマントルと下層地殻の強さを比較するために.
主な方法:
- 地震後の変形データにパワー・ローの粘着性流動モデル (n=3.5) を適用した.
- 1992年のランダーズ地震と1999年のヘクター鉱山地震の後の表面変形を分析した.
- モデルの予測を観測された空間的および時間的変形パターンと比較した.
主要な成果:
- n=3.5のパワー・ローモデルが,大規模な地震後の一時的な表面変形を正確に説明します.
- このレオロギーは,空間的および時間的に変動する粘度を意味し,ニュートンの仮定に異議を唱えます.
- 結果はオリビンの実験室データと一致し,モハベ砂漠の下にはより弱い上層マントルが存在することを示唆しています.
結論:
- パワー・ロー・レオロジーは,マントルの流れと地震後の変形を正確にモデル化するために極めて重要です.
- ニュートンのモデルは,マントルの複雑でストレスに依存する粘着性の振る舞いを捉えるのに不十分です.
- カリフォルニア南部の下の上層マントルは,下層マントルよりも弱いようです.
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