The thermal structure of subduction zone back arcs
Notice bibliographique
Résumé
It is well recognized that active arc volcanism at nearly all subduction zones requires temperatures greater than 1200°C in the subarc mantle, despite the underthrusting cool subducting plate. In this study, we document evidence that high upper mantle temperatures are not restricted to the arc but usually extend for several hundred kilometers across the back arc, even in areas that have not undergone extension. For 10 circum‐Pacific back arcs where there has been no significant recent extension, we have compiled observational constraints on the thermal structure using a number of independent indicators of mantle temperature, including surface heat flow, seismic velocity, and xenolith thermobarometry. The observations indicate uniformly high temperatures in the shallow mantle and a thin lithosphere (1200°C at ∼60 km depth) over back‐arc widths of 250 to >900 km. Similar high temperatures are inferred for extensional back arcs of the western Pacific and southern Europe, but the thermal structures are complicated by extension and spreading. A broad hot back arc may be a fundamental characteristic of a subduction zone that places important constraints on back‐arc mantle dynamics. In particular, the thermal structure predicted for slab‐driven corner flow is inconsistent with the observed uniformly high back‐arc temperatures. We favor the alternate model that heat is rapidly carried upward from depth by vigorous thermal convection in the back‐arc upper mantle. Such convection may be promoted by low viscosities, resulting from hydration by fluids from the subducting plate. Following subduction termination, we find that the high temperatures decay over a timescale of about 300 Myr.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».