地球化学：地球マントルのコンドライト的キセノン
Nature 533, 7601 doi: 10.1038/nature17434
希ガス同位体は、地球の揮発性物質の起源と、地球の集積と進化を調べる強力なトレーサーである。マグマ性ガスの組成から、地球のマントルと大気の進化の手掛かりが得られる。近年、惑星物質とマントル起源のガスに関する分析学的研究に進歩が見られているにもかかわらず、地球のマントルと大気のガスの起源が異なる可能性はまだ絞り込まれていない。地球内部の揮発性物質と潜在的な宇宙化学的端成分の関連性に関する証拠はほとんどない。本論文では、ドイツのアイフェル火山地帯で得られたマグマ性ガスの高精度分析を用いて、軽いキセノン同位体は、大気キセノンの前駆物質とは異なるコンドライト的始原成分であることを明らかにする。これは、地球マントルの揮発性物質が小惑星起源であることと矛盾しておらず、大気とマントルの揮発性物質の起源は異なる宇宙化学的供給源であることを示している。さらに、今回のデータはアイフェル火成活動の起源がマントル深部のプリュームであることと一致している。対応するマントル内の供給源は、対流するマントルから約44億5000万年前に分離されており、これはマントル領域が初期に分離したとするモデル予測と一致している。キセノンの同位体組成は、中央海嶺のプリューム供給源と大陸や海洋のプリューム供給源が明確に異なることを裏付けており、それらの化学的不均質性は地球集積時にさかのぼる。現在アイフェル火山ガスによって得られている深部貯蔵庫の揮発性物質/非溶解性物質（ヨウ素/プルトニウム）比は、中央海嶺の火山活動によって得られる浅部マントルのものより低く、地球集積の最初の数千万年間に揮発性物質に富む物質の寄与が増大していたことを明らかにしている。
