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地球の深いマントルの固体
1A. Zerr and R. Boehler, Max-Planck-Institut fur Chemie, Postfach 3060, 55020 Mainz, Germany. A. Diegeler, Institut fur Mineralogie und Geochemie der Universitat zu Koln, 50674 Koln, Germany.
Science (New York, N.Y.)
|July 10, 1998
まとめ
下層マントルの固体温度が測定され,以前考えられていたよりも著しく低いことが明らかになりました. これは,深層マントルの部分的な融解が,コアマントルの境界付近で可能であることを示唆しています.
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
- 高圧科学 高圧科学とは
背景:
- 下層マントルの組成と熱状態は,マントルの動態を理解するために重要である.
- 以前の研究では,極端な圧力下での下層マントルの材料の固体に関するデータが限られていた.
研究 の 目的:
- 下層マントルに関連するピロライトのような組成物の固体温度を実験的に決定する.
- 地球の奥深くで部分的に溶ける可能性を評価する.
主な方法:
- 高圧生成のためにダイヤモンド・アンビル・セル (DAC) を利用した.
- CO2レーザー加熱を使用して,DAC内の極端な温度に達しました.
- 59ギガパスカルのピロライトのような組成物の固体を測定しました.
主要な成果:
- 固体温は,マグネシウムウステリウムの融解温度より少なくとも700K低いことが判明しました.
- 深いマントルでは,固体は平均地熱より1500K以上です.
- しかし,コアとマントルの境界の近くでは,固体はコア温度に近づきます.
結論:
- 下層マントルの部分的な融解は,特にコアとマントルの境界で妥当である.
- この発見は,マントルのコンベクションと地球化学的循環に重大な意味を持つ.
- この研究は,地球深層の熱状態と相変化に関する理解を深める.