(左から)西研究員、入舩教授、土屋准教授
足球即时比分_365体育直播￥球探网地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)の西真之研究員、入舩徹男教授、土屋旬准教授、丹下慶範助教（いずれも東京工業大学地球生命研究所(ELSI)兼務）らの研究グループが、地球マントル下部において、安定な新しい含水鉱物の存在を世界で初めて明らかにしました。
地球のマントル（深さ30-2900キロメートル）には、地表付近に大量に存在する水の一部が、プレートの沈み込みにより含水鉱物としてもたらされます。これまでマントル深部の下部マントル領域（深さ660-2900キロメートル）においては、Phase D（D相）と呼ばれる含水鉱物の存在が示されていましたが、D相は深さ1250キロメートルに対応する44万気圧付近で脱水分解してしまい、それ以上の深さに水が運ばれることはないと考えられていました。
ところがGRCの土屋准教授は、この付近の圧力でD相が異なる結晶構造に変化することを理論計算に基づき予測し、2013年にその成果を米国地球物理学連合（AGU）の専門誌Geophysical Research Lettersに発表しました。同研究グループではこの予測を確かめるため、GRCでの超高圧装置MADONNAを用いた実験や、世界最大放射光施設SPring-8での放射光その場観察実験により、D相が新しい高圧型の含水鉱物（Phase H（H相）と命名）に、理論予測された付近の圧力で相転移することを明らかにしました。また、H相は予測した結晶構造に極めて近い構造をもっていることも分かりました。
H相は、地球のマントルと中心核の境界領域まで安定に存在する可能性が強く、地球深部における水の大循環やマントル-核境界での上昇流（プレーム）の発生、また地球中心核の主要物質である溶融鉄への溶け込みなど、地球深部の物質構成や運動（ダイナミクス）に大きな影響を及ぼすと考えられます。
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- 高温高圧実験で得られたH相の電子顕微鏡像
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- 理論計算で予測されたH相の構造
この研究成果は、2014年2月2日付のNature Geoscience誌電子版に公開されています。
M. Nishi, T. Irifune, J. Tsuchiya, Y. Tange, Y. Nishihara, K. Fujino, and Y. Higo, Stability of hydrous silicate at high pressures and water transport to the deep lower mantle, Nature Geoscience, DOI:10.1038/NGEO2074
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大型放射光施設 SPring-8 (高輝度光科学研究センター)
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