地下2900kmで起こる水と鉄の反応が鍵！

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2024-10-15

natural_sciences

{'items': [{'key': '772oh', 'term': '核―マントル境界 ', 'description': {'blocks': [{'key': '3g5pq', 'text': '地球内部における核とマントルの間の境界を指し、136万気圧、4000ケルビンの超高温・高圧の環境である。地球は、地殻（深さ約30キロメートルまで）、マントル（深さ30～2900キロメートル）、核（深さ2900～6400キロメートル）から構成されている。マントルは主にケイ酸塩鉱物からなる複数種類の鉱物で構成されている。一方、核の外側半分(深さ2900～5200キロメートル)は主に液体の鉄で構成されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2l5mb', 'term': '地震波超低速度領域 ', 'description': {'blocks': [{'key': 'drs2a', 'text': '核―マントル境界付近にある、地震波の伝わる速さが非常に遅い領域。成因として、核からマントルへの鉄元素の移動や、沈み込んだ古いプレートの残骸、初期地球からの形成残留物など複数の仮説があり、地球内部の謎として長年にわたり議論が続けられている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dqsbq', 'term': 'ケイ酸塩鉱物', 'description': {'blocks': [{'key': 'ftqgs', 'text': 'ケイ素 (Si) と酸素 (O) を主成分とした鉱物群で、地球のマントルや地殻に広く分布する。マントルは主にかんらん石やブリッジマナイトなどのケイ酸塩鉱物で構成される。これらの鉱物は鉄元素を含むが、鉄元素の動きは非常に遅く、長い時間が経ってもマントル内でわずか数メートルしか移動しない。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '3qm7s', 'term': '水成分を含む鉱物 ', 'description': {'blocks': [{'key': '3d41', 'text': 'マントルには、結晶構造中に水成分(H2OやOH基)を含む鉱物（含水鉱物など）が存在する。これらの鉱物は、地球内部に大量の水成分を貯蔵することができる。このようにして地球内部に貯蔵される水の質量は、海水の数倍に及ぶと推定されており、マグマの生成やマントルの対流など、地球の進化に大きな影響を与えている。特に、プレートの沈み込みに伴うマントルの下降流によって、水がマントル内を循環することが、近年の研究で盛んに議論されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '9g1gm', 'text': '参考: すぐにわかる地球深部水の謎', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '68mfb', 'text': 'https://www.youtube.com/watch?v=1Kxj9jQJbPE', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 0, 'length': 43, 'key': 0}], 'data': {}}], 'entityMap': {'0': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://www.youtube.com/watch?v=1Kxj9jQJbPE'}}}}}, {'key': 'cv0eg', 'term': 'マルチアンビル装置 ', 'description': {'blocks': [{'key': 'f92l9', 'text': '高温・高圧の環境を人工的に再現するための実験装置。８個の立方体状のアンビルを大型プレスで加圧し、中心に置かれた試料に力を集中することにより高い圧力を発生させる。地球深部のような極端な温度・圧力環境下での鉱物や物質の性質を研究することに使用される。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '5oebn', 'text': '参考: すぐにわかる世界一硬いダイヤモンドの作り方', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}, {'key': '6oavt', 'text': 'https://www.youtube.com/watch?v=HyNKfuxqzIo', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [{'offset': 0, 'length': 43, 'key': 0}], 'data': {}}], 'entityMap': {'0': {'type': 'LINK', 'mutability': 'MUTABLE', 'data': {'url': 'https://www.youtube.com/watch?v=HyNKfuxqzIo'}}}}}, {'key': '2bjep', 'term': 'フェロペリクレース ', 'description': {'blocks': [{'key': 'fm0hv', 'text': 'マグネシウム (Mg) と酸素 (O)、鉄 (Fe) からなる鉱物。フェロペリクレース中の鉄元素の移動 （拡散) 速度は、ケイ酸塩鉱物に比べて数桁速い。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['sci']

['西 真之', '河野克俊', '近藤 忠', '柿澤 翔']

水は地球の表層だけでなく、地球内部においても重要な成分の一つであり、地球の進化に大きな影響を与えています。しかし、地球内部での水の具体的な存在量や分布については、まだよくわかっていません。今回の発見は、水が地震波異常を説明するだけでなく、地球内部の水循環がマントルを超えて核にまで及んでいる可能性を示唆しています。今後、この水循環モデルに基づく議論が進展し、地球内部の運動や進化、構造に対する理解がさらに深まることが期待されます。

西 真之

准教授

理学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/9ad08a86cef66c9a.html?k=%E8%A5%BF%20%E7%9C%9F%E4%B9%8B