計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
本計画研究では、①地球深部で発生するマグマ、②マントルの鉱物、③地球深部に軽元素(揮発性元素)を運ぶ物質、④外核の金属メルトについて構造と物性に関する実験的研究に取り組んだ。まずマグマに関しては、下部マントルで発生するマグマの化学組成や密度を決定して地球内部の分化モデルを提唱した。また、マントル鉱物の物性については、下部マントルの鉱物の弾性波速度を測定して地震波速度構造との比較を行った。加えてマグマや金属メルトの弾性波速度を測定して地震波低速度域や惑星コアの化学組成を制約した。さらに高圧含水相の構造と物性について研究し、また高圧鉱物中への窒素溶解度を調べて地球深部での軽元素循環を明らかにした。
本計画研究では、地球内部の不均質構造の形成と進化および元素循環プロセスの解明を目的として、核-マントル物質の構造と物性に関する研究に取り組んだ。特にKEK, J-PARC, SPring-8といった大型量子ビーム共用実験施設を活用した地球深部環境での実験に取り組んだ。その結果、地球深部の鉱物、マグマや地球中心核物質の弾性波速度を高精度で測定し、地震波速度構造と対比することができた。また、マグマが高圧含水相の物性を調べ、地球内部の化学進化モデルを提唱した。加えて、高圧鉱物中の窒素溶解度を調べて、地球深部の窒素循環および窒素リザーバーを明らかにした。
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すべて 国際共同研究 (15件) 雑誌論文 (138件) (うち国際共著 61件、 査読あり 127件、 オープンアクセス 79件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (475件) (うち国際学会 263件、 招待講演 17件) 図書 (21件) 備考 (6件) 学会・シンポジウム開催 (1件)
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