The evolution of the hydrogen isotope ratio in the Earth's interior using pyroxene

• Project/Area Number: 25K01106
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 清水 健二 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 主任研究員 (30420491)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小宮 剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30361786) ; 佐藤 侑人 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), 研究員 (60886323) ; 上野 雄一郎 東京科学大学, 理学院, 教授 (90422542)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2027: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 水素同位体比 / マントル / 輝石

Outline of Research at the Start

本研究は、地球内部の水素同位体比の経年変化を解明することを目的とする。輝石は火成岩に普遍的に存在し、マグマやソースの情報を保持しているが、含水量が少ないため従来の分析法では困難であった。本研究では、SIMSを用いた新たな分析法を開発し、太古代から現在までの地球内部の水の変遷を明らかにする。これにより、地球の水の起源や物質循環に関する新たな理解が得られる。輝石は太古代から現在まであらゆる時代の火成岩に存在し、特に岩脈は変成作用を避けやすいため、初生的な情報を保持していることが多い。このため、溶岩だけでなく岩脈も研究対象にすることで、地球内部の水に関する制約が与えられる。