地球のマントルのアルミニウムペロブスキートの圧縮機構の圧力誘発による変化
1Department of Geological Sciences, University College London, UK. j.brodholt@ucl.ac.uk
Nature
|October 18, 2000
まとめ
アルミニウムは下層マントルのペロブスキート特性に大きな影響を及ぼし,酸素の空白のために圧縮性を高めます. これらの効果は,深いマントルよりも浅い下層マントルでより顕著です.
科学分野:
- 地質物理学 地質物理学とは地質物理学です.
- ミネラル物理学 ミネラル物理学
- コンピューティング・マテリアル・サイエンス・サイエンス
背景:
- アルミニウム (Al) は地球のマントルに豊富に存在するが,下層マントルの重要な鉱物であるMgSiO3ペロブスキットへの影響は十分に研究されていない.
- MgSiO3のペロブスキットは,アルミニウムの組み込みに対して非常に敏感であり,その物理的性質に影響を及ぼします.
研究 の 目的:
- MgSiO3ペロブスキートの圧縮性に対するアルミニウムの影響を調査する.
- 酸素の空白が,観察されたペロブスキート特性の変化に起因するかどうかを判断する.
- 下層マントルの鉱物物理学に対するアルミニウムの圧力に依存する影響を評価する.
主な方法:
- Ab initio計算は,欠陥を持つペロフスキートの圧縮性を計算するために使用されました.
- シミュレーションは,酸素の空白の影響を隔離するために,エンドメンバーの組成に焦点を当てました.
主要な成果:
- 質量5%のAl2O3を有するペロブスキットは,10%低い散発モジュールを示し,圧縮性の向上を示しています.
- 計算により,酸素の空白がペロブスキットの圧縮性を大幅に高めることが確認されました.
- 酸素の空白は高圧下ではより不利になり,深層マントルにアルミニウムの影響が限られていることを示唆しています.
結論:
- 酸素の空隙を通じた可能性が高いアルミの組み込みは,下層マントルのペロブスキート特性を変化させ,地震速度と水貯蔵に潜在的に影響を与える.
- ペロブスキットの圧縮性に対するアルミニウムの影響は圧力に依存し,主に浅い下層マントルに影響します.
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