冷却する惑星リソスフェアの不安定性 : 線形安定性理論による地球と金星の比較(<特集>「月から始まる地球惑星進化学」)

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地球の海洋プレートや金星リソスフェアのテクトニクス, 熱進化において, 冷却するマントルの不安定性の発達は重要な役割を果たしていると考えられる.地球の海洋プレートは70Maまでは単純な半無限媒質の静的な熱拡散モデルで巧く説明できるが, 70Maを越えると地形や熱流量のflatteningが起きる.一方, 金星では300〜700Maに惑星規模のglobal resurfacingが起こったと推測される.われわれは, これらの問題を考えるために, 非圧縮粘性流体の熱拡散問題にブジネスク近似と温度依存の粘性率を取り入れただけの簡単なモデルを構築する.また, 熱境界層の不安定性に固有な新たな時間定数を導入し, 従来の研究成果との比較を行う.そしてこのモデルに線型安定性理論と境界層理論を適用して, secondary convectionが果たす役割について考察を行う.その結果, 地球の海洋プレートではsecondary convectionの熱輸送によって, 50Ma付近でプレートが熱的に定常状態に近づきflatteningがおこることが明らかになった.一方, 金星ではマントルの粘性が高いため, secondary convectionの波長も500〜1000kmと長くなる.この波長は大型火山やコロナ, ridge beltのサイズと調和的であるが, secondary convectionがglobal resurfacingの引き金になるとは考えにくい.
日本惑星科学会の論文
2005-09-25

冷却する惑星リソスフェアの不安定性 : 線形安定性理論による地球と金星の比較(<特集>「月から始まる地球惑星進化学」)

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