発見された「連動反応」という新メカニズム

実験の結果、明らかになったのは、ガーネットとリングウッダイトの高圧相転移※密接に結びついた「連動反応」として進行しているという事実です。

具体的には、まずガーネットが高圧下で下部マントルの主要鉱物であるブリッジマナイトへと変化する(ポストガーネット転移)。

その際に生じる化学成分の変化が、リングウッダイトの分解反応を誘発するというメカニズムが確認されました。

つまり、660 km不連続面の形成を「支配」しているのは、従来考えられていたリングウッダイトの単独の分解ではなく、ガーネットの相転移が引き金となって起こる連動した反応だったのです。

ここでいう「高圧相転移」とは、結晶を構成する原子が圧力・温度の変化によって全く異なる配列へと変化する現象を指します。

地球を構成する主要な鉱物は、地球深部の深さに相当する圧力でさまざまな相転移を起こし、より高密度の鉱物(高圧鉱物)へと変化します。

※高圧相転移:結晶を構成する原子は規則正しく配列していますが、圧力・温度が変化すると、全く違った配列に変化することがある。これを相転移と言う。地球を構成する主要な鉱物は、地球深部の深さに相当する圧力で様々な相転移を起こし、より高密度の鉱物(高圧鉱物)になる。