1: 2017/07/29(土) 22:54:23.82 ID:CAP_USER
水は地球の深部まで運ばれている可能性 愛媛大学などが新構造の含水鉱物を発見
掲載日:2017年7月27日

岩石に含まれた状態で地球内部に貯蔵されている水が、これまで考えられていた以上に地球内部の奥深くまで運ばれている可能性がある、と愛媛大学地球深部ダイナミクス研究センター(GRC)などの研究グループがこのほど発表した。超高温高圧でも安定した状態で水を地球内部のマントル深部へと運ぶことができる新しい結晶構造の「水酸化鉄」を発見した研究成果で、研究論文はこのほど英科学誌ネイチャーに掲載された。研究グループは、大量の水が存在すると推定されながら詳しいことが分かっていない地球深部での水の循環を知る新たな手掛りになると期待している。

地球の構造は表面から中心に向かって地殻、マントル、核(外核と内核)に大別される。地殻の一部である海底を形成する岩板は「海洋プレート」と呼ばれ、プレート運動によってマントルへと沈み込む際、大量の海水を一緒に引き込むと考えられている。研究グループなどによると、このような沈み込み帯では、その場所特有の高温高圧によって海洋プレートの岩石と水が反応して、水を含んだ鉱物「含水鉱物」がたくさんできる。

しかし含水鉱物は、さらにマントルの深くまで運ばれると圧力に耐え切れずに水を放出する「脱水分解」を起こすと考えられていた。例えば、含水鉱物の一種で鉄と水からなる「水酸化鉄」はこれまで、マントルの深さ1,900キロメートル、80万気圧の地点まで沈み込むと、脱水分解を起こすとみられていた。

愛媛大学GRCの西真之(にし まさゆき)助教、桑山靖弘(くわやま やすひろ)助教(現東京大学大学院理学系研究科)、土屋旬(つちや じゅん)准教授、土屋卓久(つちや たく)教授らは、まず、スーパーコンピュータ「京」などを用いて、水酸化鉄の結晶構造の理論計算を行なった。その結果、深さ80万気圧の環境では水酸化鉄は脱水分解するのではなく「パイライト型」と呼ばれる結晶構造に変化する、という解析結果が出た。

この結果を受けて、実際に水酸化鉄にマントル深部に相当する圧力をかける実験を実施したところ、実際にパイライト型の結晶構造になり、その構造中に水の存在を確認した。パイライト型は高密度の構造であることが知られ、今回見つかった水酸化鉄は、これまで知られている含水鉱物の中でも最も高密度な鉱物という。

続きはソースで

▽引用元:Science Portal 2017年7月27日
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2017/07/20170727_01.html

図1 地球内部構造と今回の研究から示唆される地球深部への水の輸送(提供・愛媛大学GRC)
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img1_w500.jpg
写真 超高圧発生装置「レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセル」(提供・愛媛大学GRC)
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img2_w250.jpg
図2 発見された新しいパイライト型水酸化鉄(FeOOH)の結晶構造(提供・愛媛大学GRC)
大(八面体中心の茶)、中(赤)、小(ピンク)の球はそれぞれ鉄原子、酸素原子、水素原子。
http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/img/170727_img3_w250.jpg
images (1)


引用元: 【地球科学】水は地球の深部まで運ばれている可能性 愛媛大学などが新構造の含水鉱物を発見 ©2ch.net

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3: 2017/07/29(土) 22:58:20.73 ID:GbJ41ftx
>スーパーコンピュータ京
あーあ、多分、スパコンスレの駄応酬がここでも…

7: 2017/07/29(土) 23:47:18.80 ID:e3fg+Wx5
>>3
DIR EN GREY 京

4: 2017/07/29(土) 23:04:45.52 ID:68j2WD36
スイカみたいなもんだから当然

8: 2017/07/30(日) 00:19:58.85 ID:VvEpZyWE
地球深部にも生物がいる可能性も

9: 2017/07/30(日) 00:45:20.03 ID:b63j3xcA
愛媛はこのあたりの化学領域に強いね

11: 2017/07/30(日) 01:18:26.30 ID:neOxf1R3
最初っから実際に実験すれば良かったんじゃね?

12: 2017/07/30(日) 01:25:54.74 ID:SVaXok/7
>>11
そんなん結果論だろが。

実験するのもタダで出来るわけじゃないんだから、
コンピュータで計算して、結果が出る可能性が高まった実際に試してみるってのは、
合理的な判断だろ・・。

13: 2017/07/30(日) 02:04:31.93 ID:EAsqfD6U
>>11
実験するのは手間も費用もえらくかかる
まずは数値計算して、見込みありそうな条件を探る

14: 2017/07/30(日) 03:32:59.71 ID:SV93FmSY
>>11
実際は実験やって気がついたことでも
スパコンのシミュレーションで気がついてとやるのが王道

15: 2017/07/30(日) 04:39:07.80 ID:Qwq34yWb
じゃあ火星の地下には大量のパイライト型の水酸化鉄が
眠ってるんですね?

16: 2017/07/30(日) 05:31:47.34 ID:hyNAUu1o
>>1
>実際に水酸化鉄にマントル深部に相当する圧力をかける実験を実施したところ、実際にパイライト型の結晶構造になり、その構造中に水の存在を確認した。

さらっと書いてるけど
とんでもないことやってんなあ…

18: 2017/07/30(日) 09:27:20.30 ID:1LqPFVsY
水が絞り出されないんだとしたら、火山帯へのマグマの供給の理論に変更が加えられるのか?
それとも、それはそれ、これはこれなのかな

19: 2017/07/30(日) 09:48:16.47 ID:OsZRu70Q
これはスパコンがすごいの?実験がすごいの?

21: 2017/07/30(日) 10:31:09.11 ID:wieoSReb
>>19
両方
1番すごいのは、発想力

20: 2017/07/30(日) 09:53:02.40 ID:P/W3IfTq
地中に炭素も水素も有るって事やん。

煙くて窒息死は勘弁してくれ。

24: 2017/07/30(日) 11:32:25.06 ID:Q+7MOeOH
うーん。
我々の税金は福祉とかもっと役に立つものに使えよ。
今は余裕がないんだからこういうのは外国人がやればいい。

32: 2017/07/30(日) 14:08:59.39 ID:FWz68kss
>>24
様々な物質がマントル上部という高温高圧の層にまで引き込まれて反応を起こしている

更に地中には炭素もあるし、それらがランダムに反応する
一部はメタンになったりもっと高分子の炭化水素や有機物になる

かつては「化石燃料」と呼ばれ、生物由来のものしか無いと言われた炭化水素が
実は非生物由来のものも多いのではと分かってきた
それと共に炭化水素の推定埋蔵量だって今までより大幅に多く見積もられたり、
もっと深い層に油田がある可能性だってあるって事だ

エネルギー源が安くなれば我々の生活だって変わる

53: 2017/07/30(日) 21:37:19.40 ID:Z2UrJrUm
>>32

FCVやEVの台頭実用化で焦った油屋が布教必至だのう 


深い層の油田<  無いけどあっても採掘コストがかかり過ぎるっちゅーの

27: 2017/07/30(日) 12:41:28.99 ID:3gp2x350
地底人の水路だから、下手に触ると怒られるぞ

33: 2017/07/30(日) 14:17:21.81 ID:HjwSZaVx
これはとても面白い研究成果だな。

34: 2017/07/30(日) 14:22:42.19 ID:lYExUEl8
温泉天国

43: 2017/07/30(日) 18:46:05.62 ID:sfp2r+Rw
冷えてくるとみんな染みこんじゃうってことか
百億年単位のはなしだけど

45: 2017/07/30(日) 19:07:47.67 ID:fXpYXgo4
これは「地底深層水」とかいう怪しげな商品が出てきそうですね

47: 2017/07/30(日) 19:20:54.69 ID:xb7OceBO
 


地球いずれ水が全部地下に移動して火星みたいになるのかな?


 

54: 2017/07/31(月) 10:59:16.60 ID:KrtsnjN1
作ろうと思えばパイライト型の水酸化鉄を作れるということか。

実験室と同じ環境(圧力・温度変化が同じ)が自然環境でどの程度起こりやすいのか?

55: 2017/08/01(火) 00:37:00.12 ID:pdu8F9Zi
まぁダイヤモンドアンビルセルで作れる量はたかが知れてるし、これ以上の圧力は厳しいし
ダイヤモンド以上に固い物質の研究する方が重要だと思うよ

57: 2017/08/01(火) 12:40:23.65 ID:bKijJGun
地球の中心での重力加速度ってどのくらいなんだろう?
もしかして反対側からも引っ張られてて、0とか??

60: 2017/08/02(水) 15:08:49.76 ID:Cld9vkS6
>>57
中心は釣り合ってるよ

58: 2017/08/01(火) 18:35:25.27 ID:p60RtQ+z
地底人の存在する可能性が高まったんだな