研究課題/領域番号 |
21H04506
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
廣瀬 敬 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50270921)
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研究分担者 |
太田 健二 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20727218)
坂本 直哉 北海道大学, 創成研究機構, 助教 (30466429)
梅本 幸一郎 東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (60726991)
圦本 尚義 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
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研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2022-03-31
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キーワード | コア / FeH合金 / 融解実験 / 共融点組成 |
研究実績の概要 |
結果的に1ヶ月半という期間となった本課題について、以下の7つの研究を進めた。1)SPring-8のビームラインBL43LXUにおけるX線非弾性散乱法を使った液体FeOの縦波速度測定に関し、過去の測定データの解析と6月のビームタイムに向けた実験準備を行った。また2)同じくSPring-8のビームラインBL10XUにおけるX線回折測定によって、超高圧高温まで 固体Feの格子体積を求め、状態方程式を決定するためのデータを解析した。さらに3)固体FeHの高圧高温下における体積データから高温の状態方程式を作成するとともに、4)Fe-FeH系の高圧高温実験を行って、状態図の作成を試みた。クライオ二次イオン質量分析法を使って、回収試料の三次元水素濃度マッピングを行い、水素の定量分析法の開発を進めた。5)Fe-Si系の実験も200万気圧までやり直し、共融点の化学組成の圧力変化を正確に見積もった。6)コア形成時の金属-シリケイト分配についても二次イオン質量分析法を使った定量を行い、水素(水)が系に含まれることにより、硫黄と炭素の分配係数が大きく変化する(メタルに分配されにくくなる)ことを見つけた。最後に、7)沈み込んでいく海洋プレート(スラブ)は水をコアーマントル境界まで輸送し、その高温環境下で脱水した水はコアの金属鉄と化学反応を起こして、鉄水酸化物などを作ると従来考えられていた。ところが今回二次イオン質量分析法を使って行った、含水SiO2相の含水量を定量する実験によって、スラブが運んだ水は脱水せず、コアーマントル境界域に水を供給しないことが明らかになった。
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現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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