地球深部の水の神秘を解明！岡山大学の新発見がもたらす影響とは

研究概要

日本の岡山大学を中心とした共同研究グループが、地球深部の主要鉱物の水の取り込みに関する重要な発見をした。この成果は、2026年7月24日、イギリスの地球科学誌『Communications Earth & Environment』に掲載され、地質学の分野に新たな風を吹き込んでいる。

研究の背景

地球の内部構造は、長年にわたり多くの科学者の興味の的であった。しかし、特に深部に存在する水の挙動については未解明な点が多かった。研究者たちは、地下深くに存在する鉱物、特にデイブマオアイト（davemaoite）という鉱物がどれだけ水を保持できるかを調査した。この鉱物は従来、下部マントルにおいて水を保持する重要な役割を持つと考えられていた。

主要な発見

研究を通じて明らかにされたのは、デイブマオアイトが想定されていたよりもはるかに少量の水しか取り込まないことだ。実験的に見て、水の溶解度は従来の推定の1/10以下で、0.08 wt%以下であることが発覚した。これにより、下部マントルの水を担うメカニズムに関して、従来の理解に疑問を投げかける結果となった。

新しい水循環モデルの提案

この新たな発見は、深部の水が主に沈み込んだ地殻物質に集中するという新しい水循環モデルを示唆するものである。研究者たちは、沈み込むプレート内での水の分布について詳しく分析し、プレート内部では深さによって水の保持力が異なることを確認した。

マルチアンビル実験の重要性

今回の成果は、岡山大学の高等先鋭研究院の惑星物質研究所や広島大学、愛媛大学などの研究機関との連携によって実現した。特に、大型放射光施設SPring-8での超高温・高圧実験は、従来の鉱物実験とは異なるアプローチを提供しており、深部の状態を実験室で再現する新しい手法として注目を集めている。この技術は、今後の地球科学研究において、さらなる進展を促進することが期待される。