マントルプルームの証拠:
マントルプルームは、火山性のホットスポットと大きな火成州の原因であると考えられている地球のマントルから上昇する熱い岩の仮想的な柱です。彼らの存在はまだ議論されていますが、いくつかの証拠が彼らの存在を示唆しています:
1。ホットスポット火山:
* 空間分布: ホットスポットは、プレートの境界から遠く離れた領域にあり、多くの場合、年齢の進行がある線形鎖にあり、静止プルーム上のプレートの動きを示しています。これは、ハワイのエンペラーチェーン、マルケサスチェーン、ガラパゴス諸島で見られます。
* 化学組成: Hotspot Lavasには、ミッドオーシャンリッジや沈み込み帯で見られるものとは異なるユニークな地球化学的特徴があり、深いソースを示唆しています。これには、高濃度のヘリウム-3、原始同位体であり、マントルの起源を示すものが含まれます。
* 噴火の量: ホットスポットは、多くの場合、大量の火山材料を生産し、強力なソースを示唆する大規模なシールド火山または大きな火成状態を形成します。
2。地震断層撮影:
* 低地震速度: 地震波は、より熱い素材を通るより遅く移動します。断層撮影画像は、ホットスポットの下の低速度ゾーンを示しており、ホットで上昇するプルームと解釈されます。
* 広いプルーム: 断層撮影画像は、下部マントルから表面まで伸びる広範で低速度のゾーンを明らかにし、プルーム仮説を支持しています。
3。地球力学モデリング:
* 数値シミュレーション: マントルの対流と熱異常を組み込んだ数学モデルは、プルームの形成と上昇をシミュレートすることができます。
* プルームダイナミクスの予測: モデルは、プルームの軌跡と進化を予測し、表面の特徴に対する影響を理解するのを助けます。
4。地球物理学的観察:
* 重力異常: ホットプルームは周囲のマントルよりも密度が低く、ホットスポット上の重力の減少を引き起こします。
* ジオイドの高さ: 地球の形の尺度であるジオイドは、ホットスポットの上に微妙な膨らみを示し、上昇するプルームの影響を示す可能性があります。
課題と議論:
実質的な証拠にもかかわらず、マントルプルームの存在と性質はまだ議論されています。いくつかの批判には以下が含まれます。
* 代替説明: いくつかは、プルームを必要とせずに、マントル内のより浅い深さでプロセスによって説明できると主張する人もいます。
* 限られた解像度: 地震断層撮影は限られた解像度を提供し、プルームと解釈されるいくつかの異常は他のマントル構造を表す可能性があります。
* プルーム起源に関する議論: プルームがコアマントルの境界に由来するのか、それともマントル内のより深いのかについて、継続的な議論があります。
将来の研究:
地震イメージングの改善、より洗練された地球力学モデルの開発、およびホットスポットの地球化学的特徴の分析に焦点を当てた継続的な研究は、マントルプルームの性質と進化に関するさらなる洞察を提供します。
結論として、マントルプルームの証拠は説得力がありますが、それらの存在と特性についての議論は続いています。これらの謎めいた特徴と地球の表面を形作る上での役割についての理解を改善するには、さらなる研究が必要です。