地球：ダイヤモンドの中に含まれたリングウッダイトが示す水を含むマントル遷移層

地球の水圏にある水の根本的な起源は地球深部のマントル内部である。理論と実験から、カンラン石が支配的な浅部マントルにおける水の貯蔵容量は限られているが、410～660 kmの深さにある地球の遷移層は、カンラン石の高圧多形体であるワズレアイトとリングウッダイトにはその重さの約2.5％までの水を含む能力があるため、主要な水の貯蔵庫となり得ることが示されている。水を含む遷移層は地球のマグマ活動とプレートテクトニクスに対して重要な役割を果たしている可能性があるが、こうした相が水を含む可能性が実験的に示されているにもかかわらず、電気伝導度などの地球物理学的探査では矛盾する結果が得られており、遷移層が水を豊富に含んでいるかどうかは熱心な議論の的となっている。本論文では、カンラン石の高圧多形体が地球上に存在することを示す、我々の知る限りでは最初の証拠となる、X線回折、ラマン分光、赤外分光データを報告する。我々は、ブラジルのユイナで得られたダイヤモンドの中に含まれたリングウッダイトを発見した。赤外吸収によって示されるこの包有物の水を豊富に含む性質は、リングウッダイトが保存されていたことと併せて、少なくとも局所的には遷移層が約1重量％まで水を含んでいることを示す直接証拠となる。さらに、今回の発見は、キンバーライトの一部はこの深部マントル領域に生成源があることも示している。

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