3. 地震観測――実験で得た"目印"を地球深部で探す

実験と理論計算で決めたseifertite相転移の条件を、実際の地球内部に当てはめると、沈み込んだ岩石を探すことができます。

研究グループは、独自に開発した波形インバージョン法を用いて、中央アメリカ下の最下部マントルを伝播するP波とS波の速度構造を調べました。

その結果、核―マントル境界の100〜300km上方で、S波が遅く、P波が速いという特徴的な異常が見つかりました。

このようなP波とS波の反対向きの変化は、SiO2がseifertiteへ変化することで説明できるため、沈み込んだ岩石の証拠となります。

また、沈み込んだ低温の岩石は核―マントル境界の上方で、この相境界を二度横切ることがわかりました。これは「ダブルクロッシング」と呼ばれる現象で、この現象を応用することで地球深部において岩石の温度を決定できる可能性があります。