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下部マントルの不均一性を解く鍵：沈み込みスラブを起源とするブリッジマナイトの単結晶構造物性が明らかに！
2021年11月24日『Scientific Reports』誌に論文掲載、および2021年11月29日プレスリリース
2021.12.01
2021年3月まで学際科学フロンティア研究所に在籍した鎌田誠司助教（研究当時）は、在籍時の研究成果として、山口大学大学院創成科学研究科の中塚晃彦准教授、高輝度光科学研究センターの福井宏之研究員（研究当時、兵庫県立大助教）および平尾直久主幹研究員、広島大学大学院先進理工系科学研究科の大川真紀雄助教、東北大学金属材料研究所の杉山和正教授、岡山大学惑星物質研究所の芳野極教授との共同研究において、鉄（Fe）とアルミニウム（Al）の成分に富む中央海嶺玄武岩（MORB）組成から生成されるブリッジマナイト（下部マントルの主要鉱物）の単結晶合成に成功しました。この単結晶試料に対するX線精密構造解析と放射光メスバウア分光測定により、下部マントルへ沈み込んだ海洋プレート（スラブ）のうち最上部を構成するMORBすなわち海洋地殻で生成されるブリッジマナイトでは、電荷カップル置換というメカニズムのみによって、FeとAlが結晶構造中へ導入されることを明らかにしました。下部マントルの化学組成の不均一性を解く鍵を握るMORB組成から生成したブリッジマナイトの単結晶構造物性を明らかにしたのは、本研究が世界で初めてです。
この研究成果は、2021年11月24日に英国の科学雑誌Natureの姉妹誌である「Scientific Reports」に掲載され、11月29日に山口大学、高輝度光科学研究センター、東北大学、広島大学、岡山大学よりプレスリリースされました。
論文情報：
Akihiko Nakatsuka, Hiroshi Fukui, Seiji Kamada, Naohisa Hirao, Makio Ohkawa, Kazumasa Sugiyama & Takashi Yoshino,
Scientific Reports
"Incorporation mechanism of Fe and Al into bridgmanite in a subducting mid-ocean ridge basalt and its crystal chemistry"
DOI:10.1038/s41598-021-00403-6
https://www.nature.com/articles/s41598-021-00403-6
プレスリリース：
山口大学
http://www.yamaguchi-u.ac.jp/weeklynews/_9039/_9482.html
東北大学
https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/11/press20211129-01-mantle.html
東北大学金属材料研究所
http://www.imr.tohoku.ac.jp/ja/news/results/detail---id-1381.html