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[PPS23-05] 月の海の火成活動:20億年前のスーパーホットプルームイベントの検証
キーワード:月, 月の海, チタン含有量, PKT, スーパーホットプルーム, セレノイド
固体惑星の形成と進化の体系的な理解に向けて,地球型惑星の小型端成分である月の初期進化を理解することは重要である.しかし,月のマグマオーシャンからの固化過程やその後の大規模な構造変化の有無については未だに良く分かっていない.それを解決するための手段として,月の海の玄武岩を調べることは有効である.海の玄武岩の組成と年代の関係から,マントルの組成や熱進化に関する情報が得られる可能性があり,マグマオーシャンの固化モデルや月マントルの進化モデルを制約できると期待される.月の海の年代は,衛星によって得られた画像データを用いて,クレーターの浸食やサイズ頻度,層序関係などのクレーター年代学の手法に基づいて多くの研究によって調べられてきた.その結果,海の玄武岩の年代は,月の火山活動史の終盤(およそ20億年前)において,2度目のピークを持ち,最後の噴出はほぼ嵐の大洋と雨の海の地域に限られることを示した.本研究では,月周回衛星「かぐや」に搭載されたマルチバンドイメージャによる分光データを用いて高分解能で算出されたチタン含有量を,玄武岩ユニットごとに地質を考慮して平均し,年代との相関関係を調べた.その結果,噴出が長く続いたProcellarumやImbriumといった海では,約23億年前にチタン含有量が急激に増加していることが分かった.このチタン含有量の変化はマグマソースが変化したことを示唆しているのかもしれない.そこで本研究では,23億年前以前を「Phase 1火成活動」,23億年前以後を「Phase 2火成活動」と呼ぶことにする.これらの事実から,我々はマントルの組成・構造変化に関して,20億年前頃にスーパーホットプルームが起こったという可能性を提示する.スーパーホットプルーム仮説を検証するために,我々は測地学的データを用いて解析を行った.地形とセレノイドの差を計算し,マップ化すると,PKTの若い噴出のちょうど中央付近で台地状の特徴が見られた.この構造の規模は,北東-南西方向に1,000 km,北西-南東方向に1,200 km,周囲の海からの標高差はおよそ700 mであった.これはおそらくスーパーホットプルームの上昇に伴って形成されたものであると考えられる.そして,その構造を中心として,Phase2の噴出による玄武岩ユニットが形成された.スーパーホットプルームの上昇が,約20億年前であるとすると,おおよその海の形成が終わった後であり,地殻構造の変化は,何らかの形で残されているはずである.本発表では,Phase2のHiチタンな噴出とスーパーホットプルームの関係性についての検証を行う.