地球中心圧力の発生と地球内核の物質科学的研究

• 研究課題/領域番号: 19740332
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: (財)高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 平尾 直久 財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門極限構造チーム, 研究員 (70374915)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,590千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 地球 / 惑星内部構造 / 地球内核 / 固体地球物理 / 放射光 / 超高圧力 / 金属物性 / 地球・惑星内部構造

研究概要

地球中心圧力365万気圧の超高圧力条件を実験的に再現し, この条件下で地球核構成物質である鉄系合金の結晶構造や物性を明らかにすることにより, 地球の内核を物質科学的に解明することを目的とした. 超高圧発生装置ダイヤモンドアンビルセルを用いた技術により, 地球内部で最も深部にある内核の圧力条件330-365万気圧を達成できる圧力発生技術が開発され, 地球中心核の構成物質である鉄, ニッケルおよび鉄系合金に関する密度・物性の測定が地球中心圧力まで可能となった.

研究成果

• [雑誌論文] Elasticity of MgO to 130 Gpa : Implications for lower mantle mineralogy (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, Y. Ohishi, N. Hirao, K. Hirose
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 277 ページ: 123-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elasticity of MgO to 130 GPa: Implications for lower mantle mineralogy (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Murakami, Y. Ohishi, N. Hirao, K. Hirose
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 277 ページ: 123-129
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-intensity monochromatic x-ray diffraction facility for high-pressure research at Spring-8 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi, N. Hirao, N. Sata, K. Hirose, M. Takata
  • 雑誌名: High Pressure Research 28 ページ: 163-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase relations of Fe-Si alloy up to core conditions : Implications for the Earth inner core (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Asanuma, E. Ohtani, T. Sakai, H. Terasaki, S. Kamada, N. Hirao, N. Sata, Y. Ohishi
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 35
  • 査読あり
• [雑誌論文] HollanditeII phase in KAlSi3O8 as a potential host mineral of potassium in the Earth's lower mantle (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Hirao, E. Ohtani, T. Kondo, T. Sakai, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 166 ページ: 97-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチメガバール実験が切り開く地球惑星科学の新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 18 ページ: 11-20
  • NAID: 10021153125
  • 査読あり
• [雑誌論文] New high-pressure B2 phase of FeS above 180 Gpa (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Sata, H. Ohfuji, K. Hirose, H. Kobayashi, Y. Ohishi, N. Hirao
  • 雑誌名: American Mineralogist 93 ページ: 492-494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aluminous hydrous mineral O-AlOOH as a carrier of hydrogen into the core-mantle boundary (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sano, E. Ohtani, T. Kondo, N. Hirao, T. Sakai, N. Sata, Y. Ohishi, T. Kikagawa
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 35
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-intensity monochromatic x-ray diffraction facility for high-pressure research at SPrine-8 (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohishi, N. Hirao, N. Sata, K. Hirose, M. Takata
  • 雑誌名: High Pressure Research 28 ページ: 163-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase relations of Fe-Si alloy up to core conditions: Implications for the Earth inner core (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Asanuma, E. Ohtani, T. Sakai, H. Terasaki, S. Kamada, N. Hirao, N. Sata, Y. Ohishi
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollanditell phase in KAISI_3O_8 as a potential host mineral of potssium in Earth's lower mantle (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Hirao, E. Ohtani, T. Kondo, T. Sakai, T. Kikegawa
  • 雑誌名: Physics of the Earth and Planetary Interiors 166 ページ: 97-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチメガバール実験が切り開く地球惑星科学の新展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾 直久
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 18 ページ: 11-20
  • NAID: 10021153125
  • 査読あり
• [雑誌論文] New high-pressure B2 phase of FeS above 180 GPa (2008)
  • 著者名/発表者名: N.Sata, H.ohfuji, K.Hirose, H.Kobayashi, Y.Ohishi, N.Hirao
  • 雑誌名: American Mineralogist 93 ページ: 492-494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aluminous hydrous mineral δ-AIOOH as a carrier of hydrogen into the core-mantle boundary (2008)
  • 著者名/発表者名: A.Sano, E.Ohtani, T.Kondo, N.Hirao, T.Sakai, N.Sata, Y.Ohishi, T.Kikagawa
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 35
  • 査読あり
• [学会発表] 放射光メスバウワー測定によるFeHの圧力誘起強磁性常磁性転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久, 大石泰生, 三井隆也,瀬戸誠, 竹村謙一, 亀卦川卓美
  • 学会等名: 第7回水素量子アトミクス研究会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] 放射光メスバウワー測定によるFeHの圧力誘起強磁性・常磁性転移 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久,大石泰生,三井隆也,瀬戸誠,竹村謙一,亀卦川卓美
  • 学会等名: 第7回水素量子アトミクス研究会
  • 発表場所: 新潟県新潟大学五十嵐キャンパス
  • 年月日: 2008-11-22
• [学会発表] マルチメガバール領域における放射光メスバウア分光法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久, 三井隆也, 瀬戸誠, 大石泰生
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] マルチメガバール領域における放射光メスバウア分光法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平尾直久,三井隆也,瀬戸誠,大石泰生
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 兵庫県姫路市姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Compression behavior of iron at multimegabar pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Hirao, Y. Ohishi, K. Yasuda, Y. Akahama, H. Kawamura
  • 学会等名: High Pressure Mineral Physics Seminar
  • 発表場所: 宮城県・松島
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] Compression behavior of iron at multimegabar pressure (2007)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, Y.Ohishi, K.Yasuda, Y. Akahama, H. Kawamura
  • 学会等名: High Pressure Mineral Physics Seminar (HPMPS-7)
  • 発表場所: 宮城県松島
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] High-pressure study of iron-bearing materials by energy-domain synchrotron radiation Mossbauer spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Hirao, T. Mitsui, Y. Ohishi, M. Seto
  • 学会等名: IUCr High Pressure Commission
  • 発表場所: Oxford, UK
• [学会発表] High-pressure study of iron-bearing marerials by energy-domain synchrotron radiation Mossbauer spectroscopy (2007)
  • 著者名/発表者名: N.Hirao, T.Mitsui, Y.Ohishi, M.Seto
  • 学会等名: IUCr High Pressure Commission
  • 発表場所: イギリス,オックスフォード