2020-10-02 愛媛大学
ポイント
- 地球中心核は主に金属鉄を主成分とし、超高温高圧の環境である。
- 高温高圧下における水と金属鉄の化学反応を、放射光Ｘ線を用いた実験により観察した。
- 反応に伴う金属鉄表面の酸化鉄の形成を確認した。
- 地球内部の水循環が、地球中心核―マントル境界の酸化鉄の生産を引き起こす可能性がある。
概要
愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)の西真之准教授と東京大学の桑山靖弘助教らの研究グループは、超高温高圧下で進行する水と金属鉄の化学反応を詳細に調べ、金属鉄の表面に「さび(酸化鉄)」が生成されることを明らかにしました。湿度の高い環境下では、金属が容易にさびる(酸化する)ことが知られており、これは金属表面の物理的性質を大きく変化させます。本研究では、地球内部の高温高圧下でも水と金属鉄との化学反応に伴う酸化鉄の形成が起こることを確認しました。このことは、地球内部を循環する水が、金属鉄から成る地球中心核の表面に酸化鉄つくることを示唆します。本研究結果は、地球内部の対流運動や中心核―マントル境界の性質、地震波異常の起源などを知るうえで重要な知見となると期待されます。
