【地学】原始地球の深部に「重いマグマ」存在 東北大で模擬実験

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1● ◆SWAKITIxxM @すわきちφ ★
 地球深部にかつて、従来の予想よりも著しく重いマグマが存在していた可能性があることを、
東北大大学院理学研究科の村上元彦准教授(比較固体惑星学)と
米イリノイ大の研究者が模擬実験で導き出した。原始地球表面を覆っていたマグマの海から、
地球構造が変化していく歴史をひもとく上で、貴重な要件の一つになるという。

 地球の地下約3000キロの圧力は140ギガパスカルで、
地上気圧の140万倍という超高圧力の世界となっている。
直接調べることはできず、マグマの主成分の一つ、二酸化ケイ素のガラスを模擬物質に使って実験した。

 平行に置いた2個のダイヤモンドの間に、髪の毛の太さよりも細いガラスを設置し、
両側から締め付けることで超高圧状態を作り出した。
装置は手のひらに乗る大きさだが、今回は約207ギガパスカルまで再現できた。

 超高圧状態にしたガラスにレーザー光を当て、横波の伝わる速度を測定。
圧力が140ギガパスカルを超えると、速度上昇率が約2倍以上と急激に変化した。

 ケイ素と酸素から成るガラスは従来、高圧下ではケイ素の周りに
6個の酸素が接する形で安定するとされてきた。
今回の結果は、140ギガパスカルを超えるとガラスが構造変化して
ケイ素に接する酸素の数が6以上になり、マグマがより密集している可能性を示すという。

 圧力が小さい時は岩石よりもマグマの密度が小さく、岩石の上にマグマが浮くが、
140ギガパスカルを超えると密度が逆転。マグマが下に沈み、岩石が浮くことになる。

 研究では地下約3000キロのマントルと核の境界付近に、
地震波が急に遅くなる領域があることが分かっている。
地震波の横波と実験で測定した横波の比較は、地球内部の構造を決める手掛かりにもなる。

 村上准教授は「地球形成の過程で、境界付近に高密度のマグマの海が形成され、
現在もその燃えかすが残っている可能性がある」と話す。
 研究成果は近く、米物理学会誌フィジカルレビューレターズ電子版に掲載される。

KoLnet(河北新報)
http://www.kahoku.co.jp/news/2009/12/20091221t13013.htm
2名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:48:37 ID:jfR6EZDH
難しくてよくわからん
3名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:49:03 ID:HialJVFb
>比較固体惑星学
すげ。すると、比較液体惑星学・比較気体惑星学もあるんだね。
びっくりしたー。
4名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:50:31 ID:Z6kwXVmj
何て賢い人達じゃ
5名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:55:09 ID:eMPvL6K+
♪アースが生んだ正義のマグマ〜地球の平和を守る為〜
http://www.youtube.com/watch?v=lNte0xhN6e8
6名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:55:40 ID:1xip3s4E
予想があまいな
7名無しのひみつ:2009/12/21(月) 16:55:58 ID:HialJVFb
>1
まあね。空は見えて、望遠鏡も使えるけど (電磁波全般を含む)、
海の底とか地球の奥底・中心付近とかになると、よくわかっていない。
手探り状態だよね。がんばって下さい。

おれ個人的には、木星の内部構造とか、中性子星の内部構造とか・・
夢想しているだけで、ゴメンなさい。
8名無しのひみつ:2009/12/21(月) 17:01:00 ID:fA/qIj3q
俺の最深部には重い宿便が存在する
9名無しのひみつ:2009/12/21(月) 17:05:32 ID:GRdGUWD8
要するに 地下中心部では核融合が起きそうなんですね
10名無しのひみつ:2009/12/21(月) 17:08:12 ID:elwFJeSH
ダイヤモンドアンビルだな
昔習った
11名無しのひみつ:2009/12/21(月) 17:10:13 ID:lm8jRAT1
>中性子星の内部構造とか
中性子ってフェルミ粒子だろ。量子数が違っていなくてはならない・・
直径 10km だとしたら大変だろ。
どうやってエネルギー準位の差を感知して、つじつまを合わせてるんだろか?
(フェルミオン (Fermion) のことです)
12名無しのひみつ:2009/12/21(月) 18:09:55 ID:0MpNQDiX
207万気圧ってすごいな
ちなみに乗用車のタイヤが4~5気圧位
ダイビング用のタンクは200気圧。破裂すると爆弾並の破壊力
13ロキは静かにわらう ◆7ALWpexvKs :2009/12/21(月) 18:15:01 ID:w53pdatz
星の王子様が住む
小さな星には
これまた小さな火山が有るよね?
料理用のw
地球上にも安全に利用出来る
マイクロ火山が有ればなー
もちろん硫化水素の問題は除外して!
14名無しのひみつ:2009/12/21(月) 18:19:35 ID:gK+QTQN3
つまり日本から穴を掘り続けてもブラジルに到達する前に死んでしまうということだな
15名無しのひみつ:2009/12/21(月) 20:46:20 ID:DpAmEPA5
>>13
つ地熱発電→IH
16名無しのひみつ:2009/12/23(水) 15:49:18 ID:SiFpITgg
なんでガラスの横波速度の上昇率が上がると液体のマグマの密度が固体より高くなると分かるんだ?
17名無しのひみつ:2009/12/24(木) 23:07:58 ID:W1pMZsis
マグマ大使
18名無しのひみつ:2009/12/25(金) 01:41:57 ID:p4IaEYk8
>>16
ガラスでマグマの主成分である酸化珪素をモデル化したってことだろ。
19名無しのひみつ:2009/12/25(金) 02:10:47 ID:gvcEqF5+
>>16
横波速度∝密度
20名無しのひみつ
>>11
クーパー対みたいになってたら面白そう