実験室に再現した地球深部

研究グループは、兵庫県の播磨科学公園都市に位置する大型放射光施設SPring-8のBL04B1において、川井型マルチアンビル高圧発生装置と放射光X線を組み合わせた精密測定を実施しました。

川井型マルチアンビル高圧発生装置は、外側に配置された複数の硬いアンビルが中心の試料を三次元的に均等に押し込むことで、地球内部の数万〜数十万気圧に相当する超圧力環境を作り出す装置です。

内部に設置した電気炉によって660 km不連続面周辺の温度である1600℃を超える高温条件も同時に実現でき、地球深部をそのまま実験室に再現できる強力な手法として進化を続けてきました。

Katsura, T. ほか（2004）Phys. Earth Planet. Inter. （doi: 10.1016/j.pepi.2003.07.025）掲載図を改変

この装置と放射光を組み合わせることで、人工的に合成したデイブマオアイトの含水下の体積を、下部マントル最上部条件までの高温高圧下で精密に測定することが可能となりました。