遷移層（地球）

遷移層は、地球の マントルのうち、下部マントルと上部マントルの間に位置する部分であり、最も厳密には地震不連続面の深さ約410～660キロメートル（250～410マイル）の間を指しますが、より広義にはそれらの不連続面を含む、つまり深さ約300～850キロメートル（190～530マイル）の間の領域と定義されます。^[1]マントル遷移層（MTZと略されることが多い）を含む地球の固体の岩石マントルは、主に超塩基性火成岩であるペリドタイトで構成されています。

マントルは、深さ 410 キロメートル (250 マイル) と 660 キロメートル (410 マイル) での突然の地震波速度不連続の結果として、上部マントル、遷移層、下部マントルに分割されました。これは^、深さ410 キロメートル (250 マイル) でのオリビン(ペリドタイトの大部分を構成)の粒子の再配置の結果として発生し、^深さが増すにつれて圧力が上昇した結果として、より高密度の結晶構造を形成したと考えられています。深さ 660 キロメートル (410 マイル) より下では、証拠から、圧力変化により、リングウッダイト鉱物が 2 つの新しい高密度相、ブリッジマナイトとペリクレースに変化することがわかります。これは、境界で変換、反射、または屈折する地震の実体波を使用して確認でき、相変化は温度と密度に依存し、したがって深さに依存するため、鉱物物理学から予測されます。

地震データでは、α-Mg 2 SiO ₄からβ-Mg 2 SiO 4 （オリビンからワズリアイト）への遷移によって予測される約410キロメートル（250マイル）にピークが見られます_。クラペイロン斜面から、この変化は、沈み込むスラブが遷移帯に侵入する場所など、寒冷地域ではより浅い深さで、マントルプルームが遷移帯を通過する場所など、温暖地域ではより深い深さで発生すると予測されています。^[2]したがって、「410キロメートル不連続面」の正確な深さは変化する可能性があります。

660 km の不連続面は、PP プリカーサ（不連続面から 1 回反射する波）では特定の領域にのみ現れますが、SS プリカーサでは常に現れます。これは、P から S への変換の受信関数で、広範囲の深度（640～720 km、または 400～450 マイル）にわたって 1 回または 2 回の反射として見られます。クラペイロンの傾斜は、寒冷地域では不連続面が深くなり、高温地域では不連続面が浅くなると予測しています。^{[2]この不連続面は、一般的にリング}ウッダイトからブリッジマナイトおよびペリクレースへの遷移に関連しています。^[3]これは熱力学的には吸熱反応であり、粘度の急上昇を引き起こします。両方の特性により、この相転移は地球力学モデルで重要な役割を果たします。冷たい沈降物質は、この遷移で溜まる場合があります。^[4]

520キロメートル（320マイル）の深度では、パイロライトマントル内のオリビン（βからγ）とガーネットの相転移が起こると予測されている。 ^[5]この相転移は、地震データでは散発的にしか観測されていない。^[6]

さまざまな深さで、他の非全体的相転移が起こる可能性が示唆されている。^{[2] [7]}