理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

マントル

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/08/07(月) 09:06:05.76 ID:CAP_USER9
呼吸する仕組みを持たず、どのようにして生きているのか分からない常識外れの微生物を発見したと海洋研究開発機構などの国際チームが発表した。生命誕生の謎の解明につながる可能性があるという。英科学誌電子版に発表した。

チームは米カリフォルニア州の山で、地下深部からの湧き水に含まれる微生物を採取。ゲノム(全遺伝情報)を調べたところ、16種類の微生物は呼吸をつかさどる遺伝子がなかった。うち4種類は体内でエネルギーを生産するための遺伝子も見当たらなかった。これらが生命を維持する仕組みは全く分からないという。

この湧き水は、地球のマントルの成分のかんらん岩と水が反応してできた。

続きはソースで

(草下健夫)

http://www.sankei.com/images/news/170807/lif1708070005-p1.jpg
http://www.sankei.com/life/news/170807/lif1708070005-n1.html
ダウンロード


引用元: 【科学】「呼吸しない微生物」を発見 研究者「どうやって生きているのか全く分からない」 ©2ch.net

「呼吸しない微生物」を発見 研究者「どうやって生きているのか全く分からない」の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
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

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の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2017/07/22(土) 00:25:41.68 ID:CAP_USER9
どうやって生きてるのか…「常識外れ」の細菌、泉で発見 (朝日新聞デジタル) - Yahoo!ニュース
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170721-00000132-asahi-soci
7/21(金) 23:27配信

 どうやって生命を維持しているのか分からない「常識外れ」の細菌を、海洋研究開発機構などのチームが発見した。細菌は、太古の地球に似た環境で生息しており、生命の起源解明につながる可能性があるという。英科学誌に21日、掲載された。

 同機構の鈴木志野・特任主任研究員らは、米カリフォルニア州で、地表に現れたマントル由来の岩石に湧く泉で、どのような生物がいるか調べたところ、27種の微生物の遺伝子が見つかった。周辺は強アルカリ性で、約40億年前の地球に似た過酷な環境という。

 そのうち、岩石に付着した細菌では、酸素を使った呼吸など生命維持に必要とされるエネルギーを得るための遺伝子を一つも持っていなかった。

 この細菌が生きる仕組みは不明だが、岩石から電子を直接得たり、未知の遺伝子が働いたりするなどが考えられるという。細菌の全遺伝子数は約400で、ほかの生物の細胞に依存するものを除き、全生物で最も少なく、研究チームは「常識外れの細菌」としている。鈴木さんは「想像もしない仕組みの生物の存在に驚いた。未知のエネルギー源の解明につなげたい」と話した。(竹野内崇宏)
ダウンロード


引用元: 【科学】どうやって生きてるのか…「常識外れ」の細菌が発見される 生命維持に必要な遺伝子を一つも持たず 朝日新聞 [無断転載禁止]©2ch.net

どうやって生きてるのか…「常識外れ」の細菌が発見される 生命維持に必要な遺伝子を一つも持たず 朝日新聞の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/12/18(日) 02:54:07.70 ID:CAP_USER
タヒチ島周辺で地球深部から上昇するマントルプルームを発見
―マントルダイナミクスの解明に貢献―

1.概要

国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長 平 朝彦、以下「JAMSTEC」という。)地球深部ダイナミクス研究分野の多田訓子技術研究員らは、フランスの西ブルターニュ大学、東京大学地震研究所と共同で、南太平洋のタヒチ島周辺で海底地磁気地電流法(海底magnetotelluric(MT)法)(>>1�による電気伝導度構造の探査を行いました。
その結果、タヒチ島から東に約200㎞の海底下に電気伝導度の非常に高い領域(高電気伝導度異常領域)を発見しました。
タヒチ島を含むソサエティー諸島はホットスポット火山であることがこれまでの研究で分かっていますが、この高電気伝導度異常領域は、ホットスポット火山の形成に関係しているマントルプルームの存在を示していると考えられます。
マントルプルームをターゲットとした電気伝導度構造探査はこれまでにも行われていましたが、海底下のマントルプルームの三次元構造を解明し、視覚化したのは世界で初めてです。

地球全体のマントル対流のメカニズムを理解するためには、地表から地球深部へと下降するプレートの沈み込みと共に、地球深部から地表へと上昇するマントルプルームの性質を理解することが不可欠ですが、マントルプルームが上昇するために必要な浮力を生み出す要因については、よく分かっていませんでした。
今回、地球内部の電気伝導度に着目した研究により、マントルプルームの温度に関わらず、周囲のマントルに比べてマントルプルーム中には大量の水や二酸化炭素を含むことが明らかになったため、マントルプルームの上昇には物質の違いによる浮力も影響していることが分かりました。

この成果は、マントルプルームの形状や上昇のメカニズムを明らかにすると同時に、地球上のマントル全体の水や二酸化炭素量の量を明らかにする上でも非常に重要な研究成果であるといえます。
これらが明らかになることによって、マントルダイナミクスの理解が深まることが期待されます。

続きはソースで

▽引用元:国立研究開発法人海洋研究開発機構 2016年12月16日 プレスリリース
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20161216/
no title


引用元: 【地球物理】タヒチ島周辺で地球深部から上昇するマントルプルームを発見 マントルダイナミクスの解明に貢献/JAMSTEC©2ch.net

タヒチ島周辺で地球深部から上昇するマントルプルームを発見 マントルダイナミクスの解明に貢献/JAMSTECの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/12/14(水) 01:22:08.43 ID:CAP_USER
M7.9小笠原地震「プレートがマントルへ突き抜け開始!」

昨年5月に小笠原諸島沖で発生した巨大地震について、海洋研究開発機構(JAMSTEC)の研究グループは、日本付近で沈み込んでいる「太平洋プレート」が、その下のマントルへ突き抜けを始めた合図だったとして、今後、小笠原付近では震源が深い深発地震が起きるエリアが広がる可能性があると指摘した。
?
小笠原諸島の西方沖では、2015年5月30日午後8時23分、M7.9の地震が発生し、小笠原村で震度5強、埼玉県鴻巣市や春日部市、宮代町で震度5弱の揺れを観測した。

続きはソースで

▽引用元:ハザードラボ 2016年12月12日 16時44分
http://www.hazardlab.jp/know/topics/detail/1/8/18271.html

▽関連リンク
JAMSTEC プレスリリース 2016年 12月 8日
上部マントルの底付近で横たわるスラブが下部マントルへ突き抜ける前兆
―2015年5月30日小笠原諸島西方沖深発地震が示唆すること―
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20161208/
ダウンロード (2)


引用元: 【地震】2015年のM7.9小笠原地震「プレートがマントルへ突き抜け開始!」/JAMSTEC ©2ch.net

【地震】2015年のM7.9小笠原地震「プレートがマントルへ突き抜け開始!」/JAMSTECの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック Share on Tumblr Clip to Evernote
1: 2016/11/20(日) 01:27:23.50 ID:CAP_USER
マントルと地球中心核の熱対流運動が相互作用し合う様子を
「マントル・コア統合数値シミュレーションモデル」により再現
―地球がゆっくりと冷えるメカニズムを解明―

1.概要

国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長 平 朝彦、以下「JAMSTEC」という。)地球深部ダイナミクス研究分野の吉田晶樹主任研究員らは、実際の地球のマントルと外核を想定し、球殻の外側の層と内側の層の間で粘性率が何桁も大きく異なる二層熱対流システムの高解像度二次元数値シミュレーションを実施することで、激しい熱対流運動が起こっているマントルとコア(地球中心核)の相互作用のダイナミクスに関する基本物理を世界で初めて解明しました。

私たちが住む地球の約46億年の内部変動はマントルと外核の対流運動の相互作用によって担われ、地球内部の最も外側を覆う粘性率が極めて大きなマントルの対流運動が主体的に外核の対流運動を支配していると一般的に考えられてきました。
しかしこれまで、この考えを定量的に実証した研究はなく、その物理メカニズムもよく分かっていませんでした。

本研究のシミュレーションによって、マントルと外核の熱対流運動が相互作用し合う様子を再現することに成功しました。
これにより、粘性率が桁で大きく異なる実際の地球のマントルと外核の境界(コア・マントル境界)において、熱的な交換が主として行われる「熱カップリング」という効果と、高粘性のマントルの対流がコア・マントル境界直下の外核最上部の流れを遅くする効果が働いていることがわかりました。
この両方の効果がある場合、外核の対流が非常に活発であるにも関わらず、コア・マントル境界での外核からマントルへの熱流量が抑制され、マントル対流のパターンが時間的、空間的に安定に保たれることになります。
また、地球誕生時から地球深部に蓄えられている熱が、地球の歴史を通じて“適度な効率”で宇宙空間に排出され、地球をゆっくりと冷やしている要因になると考えられます。

今後、地球誕生以降、冷却の一途にあるマントルの熱対流運動がプレート運動や大陸移動の歴史に及ぼす影響など、地球内部物理学上の第一級の未解決問題の解決に貢献することが期待されます。

なお、本研究は、JSPS科研費JP26610144(挑戦的萌芽研究)の助成を受けて実施されたものです。本成果は、米国物理学協会発行の「Physics of Fluids」2016年11月号に掲載されました。

タイトル: Numerical studies on the dynamics of two-layer Rayleigh-Benard convection with an infinite Prandtl number and large viscosity contrasts
著者:吉田晶樹、浜野洋三
所属:JAMSTEC 地球深部ダイナミクス研究分野

続きはソースで

▽引用元:海洋研究開発機構 プレスリリース 2016年 11月 16日
http://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20161116/
ダウンロード (3)


引用元: 【地球科学】マントルと地球中心核の熱対流運動が相互作用し合う様子を再現 地球がゆっくりと冷えるメカニズムを解明/JAMSTEC ©2ch.net

マントルと地球中心核の熱対流運動が相互作用し合う様子を再現 地球がゆっくりと冷えるメカニズムを解明/JAMSTECの続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ