岡山大学の最新研究が明らかにした地球深部の水の行き先とは?

岡山大学を中心とする国際研究グループが、地球の深部における水の性質に関する革新的な研究成果を発表しました。この研究によると、地球下部マントルの主要鉱物であるデイブマオアイトは、従来の考え方とは異なり、極めて少量の水しか取り込まないことが判明しました。これまで水を保持する可能性があるとされてきたデイブマオアイトが、実際にはほぼ乾いた状態で存在することが明らかになったのです。

研究の背景

この研究には、岡山大学、愛媛大学、広島大学、帝京科学大学などの大学と高輝度光科学研究センター、日本と中国の研究者が参加しており、彼らは大型放射光施設SPring-8を使用しました。研究チームは、川井型マルチアンビル圧力発生装置を利用し、地球下部マントルの環境を再現した上で、デイブマオアイトの水分含量を高温・高圧の条件下で精密に測定しました。

新たな水の循環モデル

新たな発見により、デイブマオアイトが水をほとんど保持しないことが明らかになりました。具体的には、その水溶解度は従来の推定の1/10以下に過ぎず、0.08 wt%以下でした。このことから、地球深部における水は主に沈み込んだ地殻物質に集中するとする新しい水循環モデルが提案されました。

さらに、研究により、プレート内部の水は、ウォズレアイトやリングウッダイトといった鉱物が主に保持し、プレートが下部マントルに達するにつれて、水はシリカ鉱物を含む地殻物質に再分配されることが示唆されました。これにより、地球内部の物質循環における理解が大きく進展し、地震やプレートの変形メカニズムへの新たな視点がもたらされることが期待されています。

研究チームのコメント

岡山大学の石井貴之准教授は、「学生や若手研究者がこのマルチアンビル技術を使いこなして地球の謎に挑む環境を整えたい」と語っています。本研究は、日本がリードしている放射光エネルギーとマルチアンビル技術の融合による成果であり、日本国内の研究者が国際的な競争力を維持するための重要な一歩となります。

研究の第三者評価

この研究成果は、2026年7月24日付のイギリスの地球科学に関する権威ある雑誌『Communications Earth & Environment』に掲載されました。また、岡山大学はこの成果を2026年8月31日に公式に発表しました。今後、より多くの研究が進み、地球深部における水の循環の理解が深まることを期待しています。

岡山大学の惑星物質研究所では、引き続き研究の深化と教育の充実に努め、次世代の研究者を育成していく方針です。興味を持たれた方々は、ぜひとも研究に参加して新しい知識と発見の場を一緒に探っていきましょう！