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マントル

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1: 2014/07/17(木) 22:10:51.98 ID:???.net
アマゾン川が逆に流れる理由
Sid Perkins, 15 July 2014 3:45 pm

逆流する川。地表に起こる侵食などのプロセスによってアマゾン川(明るい色に塗られた流域)の大部分が逆向きに流れる理由が説明できる。
http://news.sciencemag.org/sites/default/files/styles/thumb_article_l/public/sn-amazonH.jpg

数百万年前、現在のブラジル北部を西に向かって流れていたいくつもの川が、大西洋に向かって流れるように向きを逆転させ、巨大なアマゾンが誕生した。以前の研究では、「回れ右」を引き起こしたのは、南米大陸の地下深くで熱くて粘り気のある岩石の流れがゆっくりと変化したことだと提唱されていた。だが新しいコンピュータモデルは、「Uターン」の原因が地表に起こっているありふれた地質学的プロセス、すなわち隆起するアンデスから削られる土砂の持続的侵食、移動、堆積であったことを示唆している。

アンデス山脈は南米の西海岸のすぐ内陸に連なっている。この山脈の中央部分が成長し始めたのは約6500万年前で、アンデス北部はその数百万年後に隆起し始めた、とサンパウロ大学(ブラジル)の地球物理学者、ヴィトル・サセック(Victor Sacek)は話した。現在はアンデスからの土砂を含んだ水を大陸を横切って大西洋へと運んでいるアマゾン川であるが、約1000万年前まで現在の流れは存在しなかったことがフィールド研究によって分かっている。
それ以前は、現在のアマゾン盆地の大部分に降った雨は、西に集められてアンデスの東縁に沿って巨大な複数の湖を形成し、そして北に流れてカリブ海に出ていた。大昔の水系パターンから現在の形状へのシフトを起こした地質学的プロセスは激しい議論の的だった。

アンデス東側の湖は、成長する山脈の莫大な重さが地殻を押し下げて作った細長いトラフの中に形成された、とサセックは話した。しかしどういうわけか、トラフの下の地帯は数百万年にわたってゆっくりと標高が上がり、湖はしだいにエジプト以上の面積を覆う湿地帯に取って変わられその状態が長く続いた。その後、地帯がさらに上昇すると、湿地帯は完全に消失した。以前に提唱された説では、地球のマントル(地球の核と地殻の間にある非常にゆっくりと流れる物質)内にある溶融物質の循環の変化がアンデスの東の地形を押し上げ、それにともなって水系パターンも変化したとされていた。

しかし新しい研究はその責任をもっとありふれたものに負わせた。侵食作用だ。サセックはアンデスの成長、この地域での地殻の伸展、および気候を含むコンピュータモデルを開発した。(たとえば、山脈が隆起すると、より多くの湿った気流が遮られ、より多くの降雨を被り、侵食率を上昇させる。)このモデルは過去4000万年間(中央アンデス誕生の後だが山脈東麓が隆起し始める前に開始する期間)に起こった南米の地形進化をシミュレートする。

シミュレーションの結果は地質学的記録に見られる証拠の多くを再現した、とサセックは「Earth and Planetary Science Letters」のオンライン版に報告した。はじめに、アンデス山脈が地殻を押し下げて、土砂が埋めるより沈降のほうが速いためにトラフが形成され、それによってアンデスの東側に複数の湖が形成される。次に地帯の沈降が減速し、アンデスから流出した土砂の集積が追い越し、しだいに湖を埋めてさらに地形を高くした。その結果、山脈のすぐ東の地帯はアマゾン盆地の残りの東部より高くなり、アンデスから大西洋まで続く下降傾斜を与えるすシフトが約1000万年前に始まった。

>>2以降につづく

ソース:Latest News - sciencemag.org(15 July 2014)
Why the Amazon flows backward
http://news.sciencemag.org/earth/2014/07/why-amazon-flows-backward

原論文:Earth and Planetary Science Letters
Victor Sacek. Drainage reversal of the Amazon River due to the coupling of
surface and lithospheric processes.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X14004075

引用元: 【地球物理学】アマゾン川が大昔と逆向きに流れている理由

大昔のアマゾン川は逆向きに流れていた?の続きを読む

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~~引用ここから~~

1: Cancer ★@\(^o^)/ 2014/06/13(金) 04:31:00.18 ID:???.net
西之島の不思議:大陸の出現か?
2014年6月12日

東京の約1000km南方に、南北約650m、幅約200mの小さな無人島があった。西之島である。
2013年11月20日、西之島の海岸線から約300m南東沖に海底噴火が確認され、新島を形成した(2013年11月25日のJAMSTECニュース・コラム参照)。新島は爆発的に、かつ着実にマグマを噴出して成長を続けた。2013年12月、西之島は新島と結合し、一体化した。

2014年5月、西之島は、面積は以前の4倍、南北、東西ともに幅1,250mの島に成長した。
激しい爆発は船舶の接近を拒み、いまも流出している西之島の溶岩は、未だ採取されていない。しかし、旧西之島は1973年から74年に噴火しており、その噴出物およびそれ以前の溶岩は採取され、分析されている。驚くべき事に、これらの岩石はすべてSiO2(シリカ)量が60%前後の非常に均質な「安山岩」である。安山岩は大陸を形成する物質であり、海の真ん中で噴出するとは、誰も考えてはいなかった。安山岩を噴出する海洋島弧の火山、西之島に多くの研究者が注目している。

写真 2014年5月21日の西之島(14:45 海上保安庁撮影)出展:海上保安庁(海域火山データベース:西之島)
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/nishinoshima140521a_s.jpg

西之島は、水深2,000mを越える深さから聳え立つ巨大な海底火山の山頂部にある。そもそも「海底火山は、マントル(注1)で生じたマグマ(注2)が地殻を通して、海底に噴出したものである」というのが我々の常識であった。マントルで生じたマグマ(初生マグマ)は海底火山の調査によって採取され、実態が明らかになってきている(2013年11月7日JAMSTECプレス発表)。しかし、西之島にはこれは当てはまらない。

図1は西之島の溶岩(安山岩)をマントル、マントルが溶けた初生玄武岩マグマ、および大陸地殻の組成と比較したものである。西之島の溶岩の組成は驚くほど大陸地殻に似ている。なぜ海洋島弧に安山岩マグマが噴出するのか。

図1. 地殻の下にあるマントルの組成、マントルが溶けてできる初生マグマの組成、大陸地殻の組成、および西之島の溶岩の組成の比較。
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/fig01.jpg

西之島の地殻は異常で、大陸のように厚いのであろうか。事実は全く逆である。図2は伊豆小笠原弧に沿った地殻構造を示している(Kodaira et al., 2007を改変)。

伊豆弧の三宅島,八丈島、青ヶ島、鳥島などは玄武岩マグマを噴出する火山である。これらの火山は厚さ20-30㎞の地殻を持つ。一方、西之島を含む小笠原弧の地殻は厚さ15-20kmしかない。つまり、西之島は世界でも有数の「マントルに近い島」なのである。なぜマントルに近い島から大陸そっくりの安山岩マグマが噴出するのか。西之島が大陸成因の鍵をにぎっているのかもしれない。

図2. 伊豆小笠原弧の地殻構造。三宅島、八丈島、青ヶ島などに比べて西之島の地殻は顕著に薄いことがわかる。マントルに近い島から大陸に近いマグマが噴出している。U1436およびU1437はIODP第350次航海(2014年3月30日から5月30日)における掘削サイト。U1436においては「ちきゅう」の掘削のために必要なジオテクニカルコア(海底下150m)を採取。
U1437においては、伊豆弧の5千万年の歴史を明らかにするため、海底下1800mまで掘削した。
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/img/fig02.jpg

(つづきはソースを見てください)

海洋掘削科学研究開発センター マントル・島弧掘削研究グループ 田村 芳彦

ソース:JAMSTECニュース(2014年6月12日)
西之島の不思議:大陸の出現か?
http://www.jamstec.go.jp/j/jamstec_news/20140612/

引用文献:Geology
Shuichi Kodaira, Takeshi Sato, Narumi Takahashi, Seiichi Miura, Yoshihiko Tamura,
Yoshiyuki Tatsumi and Yoshiyuki Kaneda. 2007. New seismological constraints on
growth of continental crust in the Izu-Bonin intra-oceanic arc.
http://geology.gsapubs.org/content/35/11/1031
~~引用ここまで~~


引用元: 【地質学】西之島の不思議:大陸の出現か?

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1: 帰社倶楽部φ ★ 2014/02/03(月) 10:45:00.48 ID:???0
地球内部のマントル(深さ30~2900キロ・メートル)と核(深さ2900~6400キロ・メートル)の境界付近に、水を含んだ鉱物のある可能性が高いことがわかったと、愛媛大地球深部ダイナミクス研究センター(松山市)などの研究グループが発表した。

これまでは1250キロ・メートルより深くなると、水は圧力と温度の上昇によって分解され、存在できないと考えられていた。科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版に3日、論文が掲載される。

グループは、地球深部における鉱物の安定性や構造変化を計算。1250キロ・メートルより深い領域でも、鉱物は新たな構造変化を起こすため、内部に水を含んだまま存在し得ると予測した。
超高圧装置で深さ1400キロ・メートル(50万気圧)の地下環境を再現し、鉱物の構造変化を観察したところ、予測通りの変化を確認。さらに、鉱物は地球深部に多く存在するアルミニウムを取り込むことで構造が安定し、マントルと核の境界付近(130万気圧)の深さまでは水を含んだままでいられることもわかった。

ダウンロード

(2014年2月3日07時53分 読売新聞)
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20140202-OYT1T00959.htm

マントル・核の境界に「水」存在の可能性の続きを読む
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