アルミニウムに富む超含水相の弾性波速度測定により沈み込み帯の下に含水マントル領域が存在することを示唆【研究のポイント】・地球マントルの水運搬を担う鉱物である超含水相B（SuB）のアルミニウム含有相の高圧・高温条件下での弾性波速度測定を行った。・アルミニウムの含有によって、含水量に伴っ

沈み込み帯では海水と反応した海洋プレート内の名目上無水鉱物や含水鉱物によってマントル内部に水が輸送されます。そのため水を含む鉱物の安定領域や含水量を明らかにすることは、地球深部の水循環プロセスを理解する上で非常に重要です。地表を構成する地殻（大陸地殻・海洋地殻）に普遍的に含まれるSiO2鉱物は、地

現在の月は、中心に金属核があり、その上にカンラン石（Ol）や輝石（Px）などの鉱物からなるマントルが地殻下に広がる内部構造を持っていると考えられている（Wieczorek et al.,2006）。このような月の内部構造は、月探査で得られたサンプルや深部地震の記録の分析から推定されてきた（Webe

【研究のポイント】・高圧下における蛇紋石（アンチゴライト）の結晶構造を第一原理計算により決定した。・アンチゴライトは圧力が増加するにつれて組成・構造が変化することが示された。・沈み込みプレートによって運ばれる蛇紋石は、高圧下で徐々に脱水する可能性がある。【研究の概要】蛇紋石（アンチゴライト

地球型惑星のマントル対流とそれよって引き起こされるプレートテクトニクスは、マントル岩石の塑性変形によって支配されています。この変形は、鉱物の結晶格子中の欠陥（格子欠陥）のミクロな運動によって生じることが知られており、従って格子欠陥の圧力下での物理的性質は、地球のような惑星内部のダイナミクスに大きな

これまでの地震学的観測や地球化学的研究によって地球のマントルには大きな不均質性があることが知られています。たとえば、液相濃集性の元素に枯渇し、均質な組成をもつ中央海嶺玄武岩の組成は高度に分化した上部マントルの存在を示しています。一方で、液相濃集性の元素に富み、始原的な希ガスを多く含む海洋島玄武岩の

地球はかつてジャイアントインパクトによって溶融した深いマグマの海に覆われていたとされています。そのマグマの海の結晶化によって初期地球マントルの化学的成層構造が形成され、その影響が現在の地球にも残っている可能性が考えられます。その一例として、地球のコア-マントル境界直上に存在する地震波低速度異常領域

天王星のマントルの化学組成モデルは、太陽系の元素存在度をもとに水(H2O):メタン(CH4):アンモニア(NH3)=7:4:1の混合比になっていると推定されている(e.g., Bethkenhagen et al., 2017)。主要成分のひとつであるメタンは高温高圧下で分解し、2000-3000

水(H2O)の構造と物理化学的性質を決定することは、物理学、化学、惑星科学分野等多くの分野において重要です。H2Oの結晶多形はこれまで20種類が知られており、数多くの実験的・理論的研究が行われていますが、その物理的・化学的性質はまだ完全には解明されていません。氷の研究における本質的な課題は、水素が

地球核は純鉄に比べて5-10%密度が低いことが知られています。この原因は一般に水素、炭素、酸素、ケイ素、硫黄などの鉄と比べて軽い元素が含まれることに起因していると考えられています（Birch, J. Geophys. Res. 57, 1952）。この中でも硫黄は、マントル中において宇宙存在度と比