SPring-8:地球マントル主要鉱物を解明 :SPring-8放射光X線分析(動画):
SPring-8:Clarification of major minerals in the Earth’s mantle: Synchrotron X-ray analysis:
SPring-8:澄清地球地幔中的主要矿物:SPring-8的同步X射线分析
ドイツ:バイロイト大学バイエルン地球科学研究所:石井研究員・桂教授、
日本:高輝度光科学研究センター回折・散乱推進室:丹下・肥後主幹研究員
ブリストル大学/ドイツ電子シンクロトロン/北京高圧科学研究センター
東北大学・広島大学・岡山大学
国際共同研究チーム:
大型放射光施設SPring-8の放射光X線を使って、マントル主要構成鉱物を精密に決定しました。
高温高圧下その場観察実験(BL04B1)と熱化学計算を組み合わせています。
上部マントルの主要鉱物リングウッダイトから下部マントル主要構成鉱物の’ブリッジマナイトとフェロペリクレース’への’分解反応(ポストスピネル転移)’を精密に決定しました。
従来の概念:旧学説
従来、この’相転移※2’が、地球の上部・下部マントルの境界となる’660 km不連続※3’を引き起こすと考えられてきました。
今回の新発見:
今回、独自に開発した世界最高精度の高温高圧実験と熱化学計算を実施しました。
’ポストスピネル転移の圧力幅’が、’地震学的観測で検出できる厚み’より、さらに一桁薄いことが判明。
’660 km不連続※3’がこの’相転移※2’で説明できることを明らかにしました。
本研究成果:地球マントルのダイナミクスを解明
全地球マントルが’パイロライト※4組成である’という説が有力であることが判明、マントル対流の新しい検出方法を提案しています。
この手法を用いれば、これまで検出不能であった地球マントルのダイナミクスを明らかすることが出来ます。
本研究成果は、世界最高の地球科学の学術雑誌、「Nature Geoscience」に9月23日に掲載されました。
東北大学 -TOHOKU UNIVERSITY-
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/10/press20191004-01-SPring.html