地球深部の主要鉱物は“ほぼ乾燥”していた～深部の水の行き先が判明～

*Some of the figure captions have been revised (September 1, 2026)

Researcher information

発表のポイント

• Ultra-high-precision high-temperature, high-pressure experiments have revealed that Dave Maoite, one of the major minerals found deep in the earth, takes in far less water than previously assumed.
• Dave Maoite, which had been thought to have the potential to carry water in the lower mantle, was found to actually exist in an almost dry state.
• This discovery presented a new picture in which deep water is primarily concentrated in subducted crustal material.

overview

岡山大学学術研究院先鋭研究領域（惑星物質研究所）の石井貴之准教授、広島大学の高市合流特任助教、愛媛大学、帝京科学大学、京都大学大学院理学研究科の伊藤正一准教授、高輝度光科学研究センター、中国北京高圧研究センターの国際共同研究グループは、大型放射光施設SPring-8において、川井型マルチアンビル高圧発生装置と放射光X線を組み合わせ、地球下部マントルの主要鉱物であるデイブマオアイトの含水下の体積を、下部マントル最上部条件までの高温高圧下で精密測定しました。この成果は7月24日、英国の地球科学誌「Communications Earth & Environment」に掲載されました。デイブマオアイトの水含有量は、実験的に決定することが難しいため、地球深部の水循環モデルを構築するうえで大きな障壁となっていました。本実験結果から、乾燥・含水条件で合成したデイブマオアイトの体積はほぼ同じで、水溶解度は従来の推定の1/10以下（0.08 wt%以下）であることが明らかとなりました。主要下部マントル鉱物が水を保持しないことから、深部の水は沈み込む地殻物質に集中するという新しい水循環モデルを提案しました。本成果は地球内部の物質循環と進化の理解を大きく前進させるものです。

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