理系にゅーす

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深部

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1: 2019/03/28(木) 15:37:11.75 ID:CAP_USER
■地下660kmの上下マントルの境界に激しい起伏があった

地底には確かに山が存在した。まるでジュール・ヴェルヌの小説『地底旅行』のような話だが、ただし、これまでどのSF作家が描いてきた世界とも違い、その山は地球内部の層構造の一部である。

 複数の巨大地震による地震波を分析した最新の研究で、地底の山の鮮明な姿が明らかになった。2月15日付けの学術誌「サイエンス」に発表された論文によると、地下660キロメートル付近の、マントルの上部と下部を隔てる境界面に沿って巨大な山々が連なっており、中にはエベレストより高い山もあるという。

 山はただ高いだけでなく、驚くほど起伏に富んでいた。この研究結果から、太陽系でなぜ地球だけが特殊な存在なのかを説明する手がかりも得られそうだ。

「既に多くのことを観察できるようになっているので、基礎的な発見はほぼなされていて、後は詳細を付け加えるだけだという人は多いです」と、東京工業大学地球生命研究所のクリスティーン・ハウザー氏は言う。だが、この研究が示すように「私たちの星である地球内部の基礎的発見はまだ残されています」

■マントルはフルーツヨーグルト

 地球の体積の約84%を占めるマントルは、地質のリサイクルセンターだ。マントルの緩やかな対流がプレート運動を起こし、表層の地殻プレートを地下深くへと押し込む。そして別の場所では地下からマグマが上昇し、地表に噴出する際に地下深くの鉱物を一緒に外へ吐き出す。

「生命の進化はほぼすべて、この地表からの物質の流動に依存しているといっていいでしょう」。英インペリアル・カレッジ・ロンドンの地球深部地震学者であるエリザベス・デイ氏は言う。「プレートが地下へ潜り、火山が噴火する。これらすべてが、地球で起こっている循環を支えています」。なお、デイ氏はこの研究には参加していない。

 だが、マントルがどの程度対流し、混じり合っているのかまではよくわかっていない。これは例えば、カップの底にジャムが入っているヨーグルトをかき混ぜたときに、ジャムとヨーグルトがどんなふうに混じり合うのかというような話で、いま得られるデータからその状態を知るのは難しい。

 同時に、これは重要な問題だ。というのも、太陽系にある他の岩石天体と比べると、地球には一部の元素が足りないようなのだ。例えば、コンドライトと呼ばれる石質隕石は、太陽系が形成された当時の惑星の名残と考えられている。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/032700188/
ダウンロード (5)


引用元: 【地質学】地球内部にエベレストより高い「山」を発見、地下660kmの上下マントルの境界 研究[03/28]

地球内部にエベレストより高い「山」を発見、地下660kmの上下マントルの境界 研究の続きを読む

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1: 2019/01/16(水) 14:04:07.96 ID:CAP_USER
海洋研究開発機構は15日、探査船「ちきゅう」による紀伊半島沖の南海トラフ掘削が昨年11月の開始以来、途中で掘り直すことを繰り返したものの、計画の半分程度進んだことを明らかにした。3月中旬までに巨大地震を引き起こすプレート境界断層に初めて到達し、岩石を採取することを目指している。

 同機構の倉本真一・地球深部探査センター長は「トラブルで到達できないことも十分あり得るが、近づいていると思う」と話した。

続きはソースで

(2019/01/15-19:27)

時事ドットコム
https://www.jiji.com/jc/article?k=2019011501131&g=soc
ダウンロード


引用元: 【地質学】地球深部探査船「ちきゅう」の南海トラフ掘削、震源断層まであと半分[01/15]

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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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1: 2015/03/24(火) 17:55:12.63 ID:???.net
豪州で巨大隕石の衝突跡を発見、幅400キロ 3億年以上前に落下か (AFP=時事) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150324-00000018-jij_afp-sctch

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【AFP=時事】オーストラリア中部の地殻内深部に、3億年以上前に地球に落下した巨大隕石(いんせき)が残した幅400キロの衝突跡を発見したとの研究結果を、オーストラリア国立大学(Australian National University)の科学者チームが23日、発表した。

 隕石の衝突で生じた地表のクレーターは既に消失していたが、研究チームは豪州東部と中部の地面を地下1.6キロ以上掘削することで、巨大隕石が地球に衝突した地点を特定した。3億年~6億年前に地球に落下し、破壊的な衝撃を生み出したと思われるこの巨大隕石は、地面に衝突する直前に2つに割れたと研究チームは考えている。

 研究を率いた同大考古学・人類学学部のアンドリュー・グリクソン(Andrew Glikson)氏は「2つに割れた小惑星はそれぞれ直径が10キロ以上あったとみられ、衝突により当時地球上に生息していた多くの生物種が死滅したと思われる」と語る。

 学術誌「テクトノフィジックス(Tectonophysics)」に掲載された論文によると、極度の高温高圧の下で地殻が地下19キロ以上の深部で砕けたことが、分析により判明した。

 また、周辺の磁気モデリングにより、落下地点の地殻深部に、鉄とマグネシウムを豊富に含む地球のマントルから岩石が引き上げられた隆起がみられることが分かった。

 45億年に及ぶ地球の歴史には、地球外天体の衝突や地球内部の地質学的変化などの事象に起因する急激な環境変動が起きた時代が含まれている。

「こうした大規模な衝撃は、これまで考えられていたよりはるかに重大な役割を地球の進化の中で担ってきたのかもしれない」とグリクソン氏は指摘する。

 オーストラリアに落下した隕石の衝突により、灰と塵(ちり)でできた巨大な雲が大気中に放出されたとみられており、これによって地球の気温が変化し、さまざまな生物種が死滅する原因となった可能性がある。

 ただ、6600万年前に地球に衝突し恐竜などの生物種の大量絶滅を引き起こしたと考えられている巨大隕石に匹敵する破壊的な影響を、この隕石が及ぼしたことを示す証拠は存在しない。

 研究チームは、これまでのところ今回の隕石衝突事象を地球上で大量絶滅が発生した特定の時代に結びつけるまでには至っておらず、この地域の年代が推定よりはるかに古い可能性もあるとしている。

「これは謎だ。今回の衝突と時代が一致する大量絶滅事象が見つからないのだ。衝突は3億年より前の時代に起きた可能性があるのではないかと、私は考えている」とグリクソン氏は話した。
【翻訳編集】 AFPBB News

引用元: 【地質学/天文学】豪州で巨大隕石の衝突跡を発見、幅400キロ 3億年以上前に落下か

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1: 2015/02/17(火) 00:58:45.71 ID:???.net
掲載日:2015年2月16日
http://www.zaikei.co.jp/article/20150216/236026.html

8


 東京大学の船守展正准教授らによる研究グループは、ミュオン・スピン回転法を用いて、石英の高圧相鉱物であるスティショフ石に注入されたミュオンの状態を調べ、それが電子1個を束縛したミュオニウムとして格子間位置に存在することを発見した。

 ミュオンは陽子の軽い放射性同位体として、物質中の陽子の状態を模擬する粒子であり、ミュオニウムは中性水素原子(H0)に相当することから、スティショフ石中の格子間位置に原子状態の中性水素が存在する可能性が示唆されている。
石英はケイ素と酸素の四面体(SiO4)から構成されるが、スティショフ石は八面体(SiO6)から構成されている。

続きはソースで

<画像>
石英とスティショフ石の結晶構造。石英がケイ素と酸素の四面体(SiO4)から構成されるのに対し、スティショフ石は八面体(SiO6)から構成される。それぞれ、ケイ素は4配位と6配位であり、上部マントルと下部マントルにおけるケイ酸塩に特徴的な構造である。今回、石英だけでなく、スティショフ石の小さく異方的な空隙(白色部分)に、ミュオニウムが存在することが明らかになった(東京大学などの発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015021620173370big.jpg

<参照>
地球深部の岩石中に中性水素原子が存在する可能性 - プレスリリース | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/02/201502130.html

Muonium in Stishovite: Implications for the Possible Existence of Neutral Atomic Hydrogen in the
Earth's Deep Mantle : Scientific Reports : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/srep/2015/150213/srep08437/full/srep08437.html

引用元: 【物性物理】地球深部の岩石中に中性水素原子が存在する可能性が明らかに

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~~引用ここから~~

1: 白夜φ ★@\(^o^)/ 2014/05/05(月) 01:21:33.09 ID:???.net

2014/4/28 10:31
ほぼ全部位のがん治療可能に 兵庫県立粒子線医療センター

兵庫県立粒子線医療センター(たつの市)は、がん治療で照射する放射線のうち粒子線の一種「炭素線」の出力を向上させ、11月をめどに体のほぼ全部位への治療ができるようにする。
従来は出力不足で炭素線の粒子ビームが届かない部位があり、別の粒子線「陽子線」で治療を代替してきた。
炭素線は陽子線より効果が高い場合があるといい、出力の向上で体内の深部にある前立腺がんなどへの照射が可能になる。(金井恒幸)

▲引用ここまで--------------

▽記事引用元 神戸新聞NEXT 2014/4/28 10:31配信記事
http://www.kobe-np.co.jp/news/iryou/201404/0006909194.shtml

▽関連リンク
兵庫県立粒子線医療センター
http://www.hibmc.shingu.hyogo.jp/
~~引用ここまで~~



引用元: 【医療】粒子線の一種「炭素線」の出力を向上 ほぼ全部位のがん治療可能に/兵庫県立粒子線医療センター


【朗報】粒子線の一種「炭素線」の出力を向上 ほぼ全部位のがん治療可能に/兵庫県立粒子線医療センターの続きを読む
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