【研究分野】固体地球惑星物理学

【研究領域課題番号】26247075 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地球物理 / 熱伝導 / 地球コア / マントル / 高圧 / 高温 / 地球・惑星内部構造 / 地球深部 / 熱伝導率 / 熱移動 / 内部ダイナミクス・物性 / 地球核 / 地球内部構造

【研究成果の概要】

地球のコアからマントル、地表へと流れる熱移動は、地球規模のダイナミクスを支配し、さらに地球の進化の過程を辿り形成要因を解き明かすための根源的なデータである。本研究では、超高温・高圧の極限環境に対応する熱伝導率計測技術を確立し、地球深部物質の測定結果を基に地球内部の熱移動の考察を行った。
対抗するダイヤモンド圧子の間に微小試料を挟み超高圧を得るDAC技術と薄膜用の熱伝導率計測手法であるパルス光加熱サーモリフレクタンス法を組み合わせた超高圧・高温用の熱伝導率計測装置を新たに開発した。純鉄やマントル鉱物の熱伝導率の圧力・温度・組成依存性を網羅的に測定しコア/マントル境界における熱流量の算出を行った。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円)

【研究分野】量子ビーム科学

【研究領域課題番号】25246037 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地球核 / 軽元素 / 水素 / 中性子回折実験 / 超高圧 / 鉄水素化物 / 高圧 / 中性子 / 鉄 / コア / 水素化 / 高温高圧 / 地球の核 / 地球コア

【研究成果の概要】

地球核に溶け込んでいる軽元素の有力候補のひとつとして挙げられている水素が、地球生成初期にどのようにして鉄に溶けたかを明らかにするために、鉄と含水鉱物の混合系を試料とした初めての高温高圧下中性子回折実験を、茨城県のJ-PARCで行った。その結果、地球生成初期に始源物質として水を含む隕石や隕鉄が集積すると、温度上昇に伴ってまず水素を溶かし込んだ溶融鉄が生成し、他の軽元素はその後に溶けた水素化鉄とケイ酸塩が反応して溶け込んだ可能性が高いことが明らかになった。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】43,940千円 (直接経費: 33,800千円、間接経費: 10,140千円)