51探花

【本学研究者情报】

〇本学代表者所属?职?氏名：理学研究科地学専攻?名誉教授?大谷　栄治

【発表のポイント】

• 沉み込む湿ったプレート内部の条件下では、「水が含水鉱物に吸い取られ、カンラン石には全く含まれない」という、従来の常识とは正反対の结果を得ました。
• 湿ったプレート内部でも乾燥したカンラン石が存在し、その相転移^（注1）によって、深発地震が起こることが判明しました。これは、深発地震が存在することが、プレートに水が含まれない証拠という従来の定説を覆す実験结果です。
• 沉み込んだプレートの温度上昇によって含水鉱物が分解して流体水が生じ、プレートの大変形の原因になり得ることを示しました。

【概要】

プレートの主要鉱物である无水のカンラン石の相転移が、深発地震やプレート大変形の原因と考えられています。その一方で、プレートは水を地球深部へ运んでおり、湿ったプレート内に无水カンラン石が存在することには矛盾があるとされていました。北京高圧科学研究センターの石井贵之研究员（研究当时：ドイツバイロイト大学バイエルン地球科学研究所）と东北大学の大谷栄治名誉教授（理学研究科地学専攻）は、高温高圧実験によって水を含み沉み込むプレート内部の条件を再现することで、カンラン石の含水量を决定し、「含水鉱物が水を吸収し、共存するカンラン石には水が全く含まれないこと」を明らかにしました。これは、水が优先的にカンラン石に含まれ、その溶解度を超えた时に含水鉱物が生成するという従来の定説を覆す実験结果です。また、これにより湿ったプレート内でも深発地震が起こり、プレートの大変形も起こり得ることが明らかになりました。

本研究成果は、日本時間2021年5月25日午前0時（英国時間：2021年5月24日午後16時）公開のNature Geoscience誌に掲載されました。

【用语解説】

（注1）相転移
结晶を构成する原子は规则正しく配列しているが、圧力?温度が変化すると、全く违った配列に変化することがある。これを相転移と言う。地球を构成する鉱物は、地球深部で様々な相転移を起こし、より高密度の鉱物（高圧鉱物）になる。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

＜研究に関すること＞
东北大学名誉教授（理学研究科地学専攻）
大谷　栄治（おおたに　えいじ）
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＜报道に関すること＞
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
电话：022-795-6708
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