第７回　マントル対流とプレートテクトニクス

プレートテクトニクスの概要とマントル対流について学びます。

７．１プレート運動
プレート運動はマントル対流の一部として振る舞っていますが、プレートの下にある流動性に富むアセノスフェアがあるため、マントル対流のパターン完全には一致しません。

７．２　マントル対流
マントルは固体ですが、長時間では流体のように振る舞います。
対流は密度差によって生じる浮力によってドライブされる流れです。熱対流と組成対流があります。マントル対流は熱対流です。
マントルは体積が大きいため、上昇・下降流では周囲との熱のやりとりが少なくなります。このような時の温度勾配を断熱温度勾配と呼びます。
コアとの境界および地球表面付近では水平に移動するため、熱伝導によってエネルギーを伝えます。このような場所を熱境界層と呼びます。
レーリー数は、対流によって運ばれるエネルギーと伝導によって運ばれるエネルギーの比です。レーリー数が大きいほど大勇によって運ばれるエネルギーが大きいことを示し、対流が起きやすいことを表しています。