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地球化学：太古代の末期におけるマントル起源の揮発性物質の大きなフラックスの地球化学的証拠
Nature 575, 7783 doi: 10.1038/s41586-019-1745-7
地球の歴史を通して、マントルと地球表面の間の揮発性化学種（水、二酸化炭素、窒素、ハロゲン）の交換は、環境の変化を駆動する重要な要因である。マントルからの脱ガスは部分溶融を必要とするため、マントル対流と関連しているが、地球の遠い過去におけるマントル対流の形態と強さは、あまり絞り込まれていない。本論文では、マントル起源の揮発性物質のフラックスに関する直接的な地球化学的制約条件を提示する。大気中のキセノンには、消滅核種の129Iの崩壊によって生成された129Xeのモノアイソトピックな過剰がある。この過剰は、主に地球の形成時と初期進化時に生じたが、マントルの脱ガスも、地質学的時間を通して大気への129Xe供給に寄与してきた。太古代の試料に捕捉された大気中のキセノンは、現代の組成と比べて129Xeの含有量がわずかに枯渇しており、より近年の試料ではこれが消失している傾向にある。太古代の大気におけるこうした不足を、マントルの脱ガスで調整するには、太古代末期における地球の脱ガス速度が、現代より少なくとも1桁大きかった必要があると思われる。我々は、プレートテクトニクスの枠組みではそうした激しい活動が生じ得なかったことを示す。最も可能性の高いシナリオは、太古代末期（約25億年前）においてマントル活動が比較的短期間（約3億年）急激に増大したというものである。これによって、大酸化事変などの新太古代における急激な環境の変化の起源がマグマであるとするモデルの信頼性が高まる。
