Redox state and the evolution of the Earth's deep mantle
| Project/Area Number |
16H06023
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Petrology/Mineralogy/Economic geology
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| Research Institution | The University of Tokyo (2017-2019)
Tokyo Institute of Technology (2016) |
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Principal Investigator |
Sinmyo Ryosuke 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (00769812)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥23,660,000 (Direct Cost: ¥18,200,000、Indirect Cost: ¥5,460,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
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| Keywords | 下部マントル / 酸化還元状態 / ダイヤモンドアンビルセル / 高温高圧 / 地球内部 / マントル / 地球核 / 高温高圧実験 / 鉄 / 地球・惑星内部構造 / 地殻・マントル物質 / 固体地球物理学 / 岩石・鉱物・鉱床学 / 惑星起源・進化 |
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| Outline of Final Research Achievements |
The redox state of the Earth's deep interior is important information to understand the evolution of the volatile elements of the Earth. In this study, I have developed a high-pressure and -temperature experimental system to reproduce the Earth's internal conditions. The developed new experimental system, including resistivity-heated diamond anvil cell, can generate very high-pressure and high-temperature with better homogeneity and stability. The results showed that the redox state has a strong effect on the physical and chemical properties, such as the melting point of the Earth's interior.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
酸素は天体物質を普遍的に構成する根源的に重要な元素であるが、地球深部の酸素雰囲気(概ね酸素量に相当)は未だによくわかっていない。地球深部の酸素雰囲気は、遷移金属の酸化数を通しマントルの性質を支配しており、深部マントルの構造やダイナミクスを決定付ける重要なパラメータである。同時に深部酸素雰囲気の変動は、表層環境の酸化還元状態を激変させ、酸素を必要とする全生命の永続性に大きな影響を与えうる。本研究では、地球深部酸化還元状態とその進化を明らかにするために、実験的なアプローチで研究を進めた。得られた成果から、地球深部酸化還元状態と物理・化学特定との、これまで知られていなかった関係が明らかになった。
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Report
(4 results)
Research Products
(43 results)
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[Journal Article] Stability of Fe,Al-bearing bridgmanite in the lower mantle and synthesis of pure Fe-bridgmanite2016
Author(s)
Ismailova L., Bykova E., Bykov M., Cerantola V., McCammon C., Boffa Balaran T., Bobrov A., Sinmyo R., Dubrovinskaia N., Glazyrin K., Liermann H.-P., Kupenko I., Hanfland M., Prescher C., Prakapenka V., Svitlyk V., Dubrovinsky L.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 2
Issue: 7
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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