New approach for the mechanical properties and initiation of plate tectonics

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本研究の目的は，熱クラックの生成がプレート強度に影響を及ぼしプレート沈み込みの開始につながるとの説を多角的に検証することである。昨年度までの成果として，海洋プレートを構成する塩基性岩および超塩基性岩に熱クラックを導入した試料では，ヤング率などの弾性的な性質が熱クラック密度の増加とともに低下すること，またその関係は弾性波の有効媒質理論で説明が可能なことが明らかとなっていた。本年度はこれらの成果を論文としてまとめ国際誌に発表した（Jayawickrama and Katayama 2023 JGR）。また，プレートの沈み込みに対する弾性的な性質の影響を数値シミュレーションによって検証した結果，熱クラックの導入によってプレートの剛性率が下がることで，プレートの沈み込みが起きやすくなることがわかった（Katayama et al. 2022 Frontiers in Earth Science）。これらの成果は，熱クラックの生成によってプレートテクトニクスの開始が促されるとの仮説を支持するものである。