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マントルダイナミクスの謎を解くカギを発見

Nature ダイジェスト Vol. 11 No. 6 | doi : 10.1038/ndigest.2014.140627

原文:Nature (2014-03-06) | doi: 10.1038/nature13064 | Missing link in mantle dynamics

Greg Hirth

地球の上部マントルに最も多く含まれる鉱物であるカンラン石中に、回位(ディスクリネーション)と呼ばれる、結晶格子の欠陥が見つかった。これにより、数十年にわたって鉱物物理学者を悩ませてきた問題が解決されるかもしれない。

地球の上部マントルの粘度は、地震後の地震波や表面変形速度の減衰から、テクトニックプレートのダイナミクスやマントル対流に関係する全球規模の低速流動に至るまで、広範な地球科学的過程を左右する。この上部マントルの粘度は、主要構成鉱物であるカンラン石の物性に支配されると考えるのが論理的だろう。ちなみにカンラン石は、他の地球型惑星(火星、金星、水星)と月の上部マントルにも存在する。このたび、Patrick Cordierら1は、カンラン石の粒界(結晶粒子の境界面)における微細構造を解析する新たな手法を用いて、カンラン石中に「回位(ディスクリネーション)」と呼ばれる結晶の格子欠陥を発見し、Nature 2014年3月6日号51ページで報告した1。回位の観察は、おそらく地質物質では初めてであり、今回の発見により、マントルダイナミクスを支配する過程の理解が進むと考えられる。

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Nature ダイジェスト Online edition: ISSN 2424-0702 Print edition: ISSN 2189-7778

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