コア-マグマ海洋平衡中の炭素と水素の運命を連結するスペシエーションモデル【JST・京大機械翻訳】

Gaillard Fabrice; Malavergne Valerie; Bouhifd Mohamed Ali; Rogerie Gregory

文献

J-GLOBAL ID：202202264367569777 整理番号：22A0000400

コア-マグマ海洋平衡中の炭素と水素の運命を連結するスペシエーションモデル【JST・京大機械翻訳】

A speciation model linking the fate of carbon and hydrogen during core - magma ocean equilibration

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資料名：
巻： 577 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： B0688A ISSN： 0012-821X 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：短報発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

マグマ海洋におけるコア-マントル分化は,炭素(C)と水素(H)の生命に必須である2つの要素を含む主要な惑星イベントを構成する。これらの2つの元素は,従来,揮発性物質として分類されるが,それらは惑星マグマ海洋に見られる極端な条件で,親鉄と親石に進化することもできる。ここでは,種々の圧力,温度およびレドックス条件下で鉄リッチ合金と平衡したケイ酸塩メルトに溶解したHおよびC種のモデルを報告する。このスペシエーションモデルは,炭素飽和およびC-不飽和系におけるHおよびCの金属-ケイ酸塩分配に関する大量の実験データの調和および再現が可能である。低圧では,ケイ酸塩マグマ海洋の卓越種はCO_2,CO,H_2であり,一方CH_4は高圧で支配的であると結論した。これらのスペシエーション変化は,(i)Cが低圧で強い好塩性から,高圧で中程度に好塩性に進化する最近の実験的観察を説明し,(ii)Hは低圧では好塩性ではないが,圧力が上昇するにつれて増加する。さらに,ケイ酸塩メルトの全H含有量およびC活性が低下するにつれて,Hはますます好塩性になることが示された。実験と分子動力学の観測の大きな集合が有望であるにもかかわらず,このモデルは高圧に外挿するとき大きな不確実性に悩まされている。特に,ケイ酸塩メルトと溶融金属の両方におけるエンドメンバーと混合特性は,独立して解読されなければならない。高圧でのケイ酸塩メルト中のCH_4安定性の向上は,深部マグマ海洋におけるCとHの運命を結び付けた。このような場合,基底海洋におけるCの溶解度はH含有量に依存し,低圧でのC溶解度より高い。これは,マグマ海洋の上行対流セルとしてのC活性の増加を意味し,それは,Fe金属液滴が浅いマグマ海洋中に存在するので,Fe-金属液滴がなければ,グラファイトまたはダイヤモンドとしてC飽和を引き起こすかもしれない。ある条件下では,Hに対する強化された親鉄挙動は,マグマ海洋の乾燥への暴走過程を経て導くことができる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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岩石圏の地球化学一般 , 惑星

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