中太平洋下方D'的溫度梯度

Abstract

下地幔"層溫度的垂直梯度反映在震波速度的梯度上，使後者成為量測前者的代替品。本論文利用繞射P和S波相(Pdiff 和Sdiff)的振幅衰減來估計中太平洋D"層的VP和VS垂直梯度以推估溫度梯度。 斐濟-東加區域的地震和美國境內MOMA線性陣列形成有利的繞射波徑來取樣中太平洋下方的D"。觀測的Pdiff振幅隨距離之衰減扣除參考地球模型之預測值後，得到振幅殘餘，再建立不同梯度之模型，系統式的以理論殘餘擬合觀測殘餘，以便得到最佳的速度梯度解，再由此估計溫度梯度。在中太平洋區域，擬合最好的模型dVP/dz = -0.00039 s-1，比西太平洋之最佳模型dVP/dz = -0.00032 s-1來的更負。利用速度梯度與溫度梯度之間的關係，我們推測中太平洋與西太平洋的溫度梯度分別為21 K/km和20 K/km，兩者之差別並不顯著。此一結果證實在大尺度(~2000 km)之平均構造上，中太平洋超級地幔柱區域和西太平洋隱沒板塊區域之梯度類似，這暗示了在這兩個區域，地震學觀測並沒有受到這兩種動力構造之影響。換言之，這兩種動力構造在CMB上之側向尺度可能遠小於觀測尺度(~2000 km)，而不影響大面積之平均溫度分布。若是如此，21 K/km也許能代表一個全球的平均值。