地球の奥深くに沈み込んだ海底の岩石を発見
明治大学やJASRIなどの研究グループは、地球深部を再現する実験、理論計算、地震波観測により、沈み込んだ海洋プレート由来の岩石が、深さ約2900kmの「核―マントル境界」付近まで到達している可能性を示す新たな証拠を得たと発表しました。
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- 📰 発表: 2026年6月10日 23:00
- 🔍 収集: 2026年6月10日 14:21
- 🤖 AI分析完了: 2026年6月10日 14:48（収集から27分後）
明治大学理工学部の新名良介准教授らの研究グループは、地球深部を再現する実験、原子レベルの理論計算、地震波観測を組み合わせ、沈み込んだ海洋プレート由来の岩石が、深さ約2900kmの「核―マントル境界」付近まで到達している可能性を示す新たな証拠を得ました。
海洋プレートが地球内部へ沈み込む中で、地殻に含まれる二酸化ケイ素（SiO₂）は、最深部マントルでは「seifertite（ザイフェルタイト）」と呼ばれる高密度の構造に変化します。この変化は地震波の伝わり方に影響を与えるため、地球深部に沈み込んだ岩石を探す「目印」となります。
本研究では、高温高圧力実験とSPring-8の量子ビーム測定によってSiO₂の相転移を精密に決定し、原子レベルの理論計算で実験の妥当性を検証しました。さらに、実際の地震波形データと照合することで、実験室で得られた鉱物の変化が、地球深部で観測される地震波速度異常と対応することを示しました。
研究の成果は英「Scientific Reports」に掲載されました。
海洋プレートが地球内部へ沈み込む中で、地殻に含まれる二酸化ケイ素（SiO₂）は、最深部マントルでは「seifertite（ザイフェルタイト）」と呼ばれる高密度の構造に変化します。この変化は地震波の伝わり方に影響を与えるため、地球深部に沈み込んだ岩石を探す「目印」となります。
本研究では、高温高圧力実験とSPring-8の量子ビーム測定によってSiO₂の相転移を精密に決定し、原子レベルの理論計算で実験の妥当性を検証しました。さらに、実際の地震波形データと照合することで、実験室で得られた鉱物の変化が、地球深部で観測される地震波速度異常と対応することを示しました。
研究の成果は英「Scientific Reports」に掲載されました。
よくある質問
研究グループが海洋プレートの沈み込み先を特定するために使った“目印”は何ですか？
海洋地殻に多く含まれる二酸化ケイ素（SiO₂）です。SiO₂は深部で「seifertite」という高密度構造に変化し、それが地震波の伝わり方に影響を与えるため、沈み込んだ岩石を探す指標となります。
今回の研究でどのようにして地球深部の環境を再現しましたか？
レーザー加熱ダイヤモンドアンビルセルを用いて、最大78GPa、6000Kという核―マントル境界付近の極限環境を実験室で再現し、高速放射光X線回折測定を行いました。
沈み込んだ海洋プレート由来の岩石はどこまで到達している可能性がありますか？
本研究の証拠により、地球内部の深さ約2900kmにある「核―マントル境界」付近まで到達している可能性が示されました。
理論計算は何のために行われましたか？
実験だけでは説明できなかった相転移のエネルギー差を検証し、熱揺らぎによる準安定相の影響など、過去の研究で結果が分かれた理由を解明するために行われました。
地震波観測からどのような異常が見つかりましたか？
中央アメリカ下の核―マントル境界の100～300km上方で、S波が遅く、P波が速いという特徴的な異常が見つかり、実験結果と照合されました。