2023 Fiscal Year Final Research Report
The lithosphere-asthenosphere boundary zone at steady state
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20H02003
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Ozawa Kazuhito 東京大学, 大気海洋研究所, 特任研究員 (90160853)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋澤 紀克 東京大学, 大気海洋研究所, 助教 (40750013)
栗谷 豪 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80397900)
柵山 徹也 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80553081)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リソスフェアーアセノスフェア境界 / ポテンシャル温度 / マントルかんらん岩 / マントルソリダス / 定常的リソスフェアーアセノスフェア境界 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Aiming at clarification of controlling factors that determine the depth of lithosphere-asthenosphere boundary (LAB), it is examined if the “steady LAB hypothesis,” which is established beneath old oceanic plates, is applicable to various non-oceanic tectonic settings. For this purpose, depths of LAB were determined by combining petrologic and geochemical data from mantle xenoliths and their host magmas. The former provides geothermal gradient of the lithosphere, and the latter provides potential temperature of the asthenosphere (Tp). Examined areas are back-arc of Tohoku, Japan, the Colorado Plateau and Rio Grande Rift in North America, and Middle Atlas, Morrocco. In these examined areas LABs are essentially dynamic involving transient processes affected by upwelling of asthenosphere. However, there are continent continental regions with a period when steady LAB was attained at the depth of 90-120km, which is governed by Tp and the asthenosphere composition including H2O and CO2.
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| Free Research Field |
地球惑星物質科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
固体地球の熱史は、海と陸地の違いを生み出すことなどを通して、現在の地球表層が生命に富んだ環境なった要因である。地球内部の熱状態の変動を知る事は、固体地球だけではなく地球の表層環境の長期的未来変動を理解する上で重要である。そのためには、地球内部から宇宙空間への熱放出の効率やその地域性および経年変化を理解し、地球表層を覆っているプレートの厚さがどのような機構で変動するのかを明らかにする必要がある。その機構は海洋地域や大陸地域などによって大きく異なるため、本研究では、プレートの厚さを決定するプレートの底を、できる限り多様なテクトニック場でプレートの底領域に由来する物質を用いてその実体を明らかにした。
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