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J-GLOBAL ID：201702212458681654   整理番号：17A1742613

水素を含む過酸化鉄と超低速度域の起源

Hydrogen-bearing iron peroxide and the origin of ultralow-velocity zones

著者 (14件)： LIU Jin (Stanford Univ., California, USA) ,  HU Qingyang (Stanford Univ., California, USA) ,  MAO Wendy L. (Stanford Univ., California, USA) ,  HU Qingyang (Center for High Pressure Sci. and Technol. Advanced Res., Shanghai, CHN) ,  KIM Duck Young (Center for High Pressure Sci. and Technol. Advanced Res., Shanghai, CHN) ,  MAO Ho-Kwang (Center for High Pressure Sci. and Technol. Advanced Res., Shanghai, CHN) ,  WU Zhongqing (Univ. Sci. and Technol. of China, Hefei, CHN) ,  WANG Wenzhong (Univ. Sci. and Technol. of China, Hefei, CHN) ,  XIAO Yuming (Carnegie Institution of Washington, Illinois, USA) ,  CHOW Paul (Carnegie Institution of Washington, Illinois, USA) ,  MENG Yue (Carnegie Institution of Washington, Illinois, USA) ,  PRAKAPENKA Vitali B. (Univ. Chicago, Illinois, USA) ,  MAO Ho-Kwang (Carnegie Institution of Washington, Washington DC, USA) ,  MAO Wendy L. (SLAC National Accelerator Lab., California, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 551  号： 7681  ページ： 494-497  発行年： 2017年11月23日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地球の核-マントル境界領域にある超低速度領域(ULVZ)は,地球の化学組成と熱的構造に重要な意味を持つが,その起源は長い間議論の的になっている。黄鉄鉱型の結晶構造中の水素を含む過酸化鉄(FeO₂H_x)が,最下部マントルの条件下で安定であることが,最近見いだされた。我々は,高圧実験と理論的計算を用いて,さまざまな水素量の過酸化鉄は,密度とポワソン比が高いだけでなく,音速が極めて遅くULVZと矛盾しないことを見いだしている。本論文では,86GPaと2200KでFeO₂H_xを生成する鉄と水の反応について報告する。この反応によって,沈み込んだ含水鉱物に存在する地球の海水の約10分の1の質量の水と,地球の核内に事実上無限に存在する鉄リザーバーの反応を通して,観測された体積を占めるULVZが生成される機構が得られる。ULVZの成分に対する他の候補とは異なり,水による鉄の超酸化によって合成されたFeO₂H_xは,核-マントル境界への特別な輸送機構による移動を必要としないと考えられる。この密度の高いFeO₂H_xに富む領域は,核-マントル境界領域で直接形成されると予想され,その性質から,ULVZで観測される多くの謎めいた地震学的特徴の説明が得られるであろう。Copyright Nature Japan KK 2017

シソーラス用語： 低速度層 ,  核-マントル境界 ,  *下部マントル ,  *マントル物質 ,  高圧鉱物 ,  高温高圧試験 ,  過酸化 ,  *酸化鉄 ,  Poisson比 ,  サブダクション ,  密度 ,  音速 ,  スラブ ,  海洋地殻

分類 (1件)： 下部マントル・中心核の構造・組成  (DC03100N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 水素 ,  酸化鉄 ,  低速度域 ,  起源