地球内部660km不連続面形成におけるガーネットの影響を解明

研究の背景

地球の中心から660kmの深さにある「660km不連続面」。この境界は、地震波が急激に変化することから、その存在が示唆されています。これまで、主要鉱物であるリングウッダイトの分解が原因として考えられていましたが、複雑な構造を説明するには不十分でした。そこで、岡山大学と学習院大学の共同研究チームは新たにガーネットに注目し、その重要性を明らかにしました。

新たな発見

岡山大学の石井貴之准教授と学習院大学の糀谷浩教授ら研究チームは、実際の地球の条件に近い高温高圧の状況下で、ガーネットの相転移が660km不連続面の形成に大きく寄与していることを実証しました。これにより、ガーネットの圧力・温度による構造変化がリングウッダイトの分解を誘発する連動反応であることが初めて示されました。

660km不連続面の新しい理解

この発見によって、マントルは様々な岩石の寄せ集めではなく、均質なパイロライト組成を持つことが裏付けられました。冷たい沈み込み帯や温かいホットプリューム、さらには平均的なマントル温度の環境においても、不連続面の凹凸を一貫して説明することが可能になりました。これにより、今後の地球科学の研究に新たな視点がもたらされることでしょう。

研究の意義

長年の研究の集大成として、石井准教授は「自分の疑問を大切にし続けることで、新たな発見ができる可能性がある」と強調しています。この成果は地球科学の進展に向けた一歩であり、挑戦し続けることの重要性を示しています。

今後の展開

この研究結果は、2026年5月25日に英国の地球科学雑誌『Nature Communications』に掲載されました。岡山大学や学習院大学の研究者たちは、今後も地球の構造や内部プロセスに関するさらなる研究を進めていく予定です。

具体的には、ガーネットの相転移と地球の内部構造の関連をさらに深く探求し、地球の成り立ちやその変遷を解明する手助けとなるでしょう。