関連する実験動画
Updated: Jul 11, 2026

Simulation of the Planetary Interior Differentiation Processes in the Laboratory
Published on: November 16, 2013
地球の下層マントルの水は,
Motohiko Murakami1, Kei Hirose, Hisayoshi Yurimoto
1Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology, Meguro, Tokyo 152-8551, Japan. mmurakam@geo.titech.ac.jp
地球の下層マントルの鉱物は水素を大量に貯蔵することができ,ペロブスキートとマグネシオウステイトは水分を大量に貯蔵しています. この発見は,下層マントルが地球の海洋の5倍の水を保持している可能性があることを示唆しています.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- ミネラル物理学 ミネラル物理学
- 地球科学 地球科学 地球科学
背景:
- 地球の下層マントルは,惑星の構成と進化を理解するための重要な領域です.
- 下層マントルの水分含有量は制限が薄いため,マントルの動力学や揮発性サイクルモデルに影響を及ぼしている.
研究 の 目的:
- 地下マントルの主要な鉱物における水素 (H2O) の溶解度を定量化するために.
- 地球の深いところの水貯蔵の可能性を評価する.
主な方法:
- 低地幔鉱物 (MgSiO3-ペロブスキート,CaSiO3-ペロブスキート,マグネシオウスティート) を天然のペリドチート組成で合成した.
- 水素濃度を測定するために二次イオン質量スペクトロメトリ (SIMS) を利用しました.
- 赤外線顕微鏡を用いて,ヒドロキシル (OH) 基の存在を確認した.
主要な成果:
- MgSiO3に富んだペロブスキートとマグネシオウスティートが約0.2重量%H2Oを溶かした.
- CaSiO3に富んだペロブスキートが約0.4重量%H2Oを溶かした.
- 赤外線スペクトロスコピーは,Mg-perovskiteとmagnesiowüstiteのOH吸収帯を確認しました.
結論:
- 地球の主要な下層マントルの鉱物は,水素溶解性が著しく高い.
- 下層マントルは,地球上のすべての海よりも5倍以上のH2Oを蓄積する可能性がある.
- これらの発見は,地球深層の揮発性サイクリングとマントルのダイナミクスに深い意味を持つ.
さらに関連する動画
11:50Metal-silicate Partitioning at High Pressure and Temperature: Experimental Methods and a Protocol to Suppress Highly Siderophile Element Inclusions
Published on: June 13, 2015
09:39Proof-of-Concept for Gas-Entrapping Membranes Derived from Water-Loving SiO2/Si/SiO2 Wafers for Green Desalination
Published on: March 1, 2020
関連する概念動画
States of Water
Water freezes when the intermolecular forces are greater than the kinetic energy. Unlike most other substances, water is less dense in its solid state than in its liquid state. This is because each water molecule can form...
The Water Cycle
Classifying Matter by State
Density and Archimedes' Principle
Role of Water in Human Biology
Water's Solvent Properties
Since water is a polar molecule with slightly positive and slightly negative charges, ions and polar molecules can readily dissolve in it. Therefore, it is referred to as a solvent, a...
Body Water Content and Fluid Compartments