Construction of the universal pressure scale to the Earth's core

• Project/Area Number: 20H00187
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 大谷 栄治 東北大学, 理学研究科, 客員研究者 (60136306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂巻 竜也 東北大学, 理学研究科, 助教 (30630769) ; 福井 宏之 兵庫県立大学, 理学研究科, 助教 (90397901) ; 宮原 正明 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (90400241) ; Alfred Baron 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, グループディレクター (90442920)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥44,070,000 (Direct Cost: ¥33,900,000、Indirect Cost: ¥10,170,000); Fiscal Year 2022: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000); Fiscal Year 2021: ¥14,300,000 (Direct Cost: ¥11,000,000、Indirect Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2020: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
• Keywords: 圧力スケール / 地球核 / X線非弾性散乱 / 音速 / 高温高圧 / 絶対圧力スケール

Outline of Research at the Start

地球核を解明するためには，圧力スケール(圧力目盛）の確立が不可欠である． 現在用いられている圧力スケールには，地球核の条件において内核境界（330GPa)と核の中心（360GPa）の圧力差をはるかに超える不確かさが存在する．この問題点を解決するために，高温高圧X線非弾性法によってマルチ メガバール（数百万気圧）領域においてレニウムなどの金属の音速と密度を同時に測定することによって，地球核に相当する高温高圧までの絶対圧力スケールを構築する．そして，この新しい絶対圧力スケールを用いて，核を構成する鉄合金の密度と音速を再評価し，地球核の化学組成と不均質性により確かな制約を与える．