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2014年03月20日


地球の地下数百キロメートルの「地球深部」に「豊富な水」が存在する可能性



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▲ 2014年3月12日の nature Tiny diamond impurity reveals water riches of deep Earth より。



最近、「地球の深部に水が存在する可能性」についての様々な研究発表が出されることが多いです。 2014年 2月 3日には、愛媛大学の研究グループが「地球の地下 2900メートルにまで水が存在する可能性がある」ということを発表しました。


水含む鉱物、地球深部に=地下2900キロ、実験で解明−愛媛大など
時事ドットコム 2014.02.03

地球表面の水が鉱物に取り込まれ、地下2900キロのマントル最下部まで運ばれている可能性が高いことが、愛媛大地球深部ダイナミクス研究センターの西真之研究員らの実験で分かった。地球深部の構造解明の手掛かりになると期待される。英科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版で3日、発表した。

水を含む「蛇紋石」などの鉱物は、プレートの沈み込みによって地球内部に運ばれるが、深さ1250キロ、44万気圧で脱水・分解すると考えられていた。

研究チームは超高圧発生装置で蛇紋石に高い圧力をかけ、地下1400キロに相当する50万気圧で結晶構造が変化することを発見。アルミニウムを取り込むことで、より高温高圧の環境でも安定し、マントルと核の境界付近の地下2900キロまで運ばれる可能性があることが分かった。




上のものは「水を含む鉱物」ということだったんですが、今回、科学誌ネイチャーに掲載された研究は「地下400キロメートルに大量の水が存在している可能性が非常に高い」という、なかなか興味深いものです。

要するに、「水そのものが、しかも大量に地下数百キロメートルという地球深部に存在する」という可能性を発表したものです。

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Extinction Protocol より。


科学誌ネイチャーの内容を完結に説明していたボイス・オブ・アメリカの記事をご紹介したいと思います。

ここからです。




Earth’s Crust May Contain a Lot of Water
VOA 2014.03.14


地球の地殻には大量の水が含まれている可能性がある


地球の表面から 400キロメートルの地下から吹き上げられたダイヤモンドの原石の中に閉じ込められた小さな結晶が、私たちの足下、つまり地球の深部に下深層水が豊富に存在するかもしれないことを示している。

この報告は雑誌の Natute に掲載された。

科学者たちのグループは、ブラジルの火山から噴出したマグマの中に見られる小さなダイヤモンドの分光分析を行った。

分析の中で、ダイヤモンドの中に、リングウッダイトと呼ばれる鉱物の 40マイクロメートルの小さな斑点を示した。

さらに分析を進めると、結晶の格子が少なくとも 1.4パーセントの水分を含むことがわかったのだ。


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▲ 赤のカコミがリングウッダイト。


リングウッダイトは、地球のマントルの大部分を構成する鉱物であるカンラン石が変質したものだ。

カンラン石は水を吸収しないが、 400キロメートルの地下の莫大な熱、および圧力が、その結晶構造を変化させ、結果として、今回得られた物質は、最大で 2.5%の水分を含有している可能性がある

科学者たちは、ダイヤモンドが形成された地下のその場所は高圧の蒸気火山噴火を引き起こす可能性がある大量の水を含んでいることが正確に示されたと語る。






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