Letter 地球：地球外核が酸素に枯渇した液体であることの証拠 2011年11月24日 Nature 479, 7374 doi: 10.1038/nature10621 地球物理学的観測、宇宙化学的な制約および高圧実験データに基づいて、地球の液体外核の大部分は、重量の約10％に当たる軽元素を含む液体鉄合金であると考えられている。軽元素の濃度は小さいが、核の冷却速度、内核の成長、核対流の力学的性質、地球ダイナモの進化などについて地球の核に影響を及ぼしている。軽元素としては、硫黄、酸素、ケイ素、炭素、水素などが考えられてきたが、地球の核内に存在する軽元素が正確には何であるかはまだよくわかっていない。宇宙化学的な論拠と地球集積の際の化学反応に基づいて、核内に存在する主要な軽元素は酸素であろうと考えられている。核における酸素の存在は、地球集積の際の酸化状態と温度圧力条件に直接的な影響を与える。本論文では、外核に直接適用可能なFe–S–O系に対する新しい衝撃波データについて報告する。このデータは密度と音速両方の測定結果を含んでおり、これらを液体外核の密度分布と速度分布の観測結果と比較した。その結果は、液体の外核の主要軽元素から酸素を除外できることを示している。それは、液体の鉄に酸素を加えても外核について観測された密度分布と音速分布を同時に再現することはできなかったからである。酸素が枯渇した核は、初期地球の集積時にはより還元的な環境であったことを示唆しているのだろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
