実験室で作られた鉱物、地球深部の水の貯蔵に手がかり

科学者たちは、地球深部に似た条件下で水素を保持できる、これまで知られていなかった2種類の鉄化合物を作り出した。この実験結果は、私たちの足元から約2,900キロ下、岩石からなるマントルと核の境界付近で、水がどのように貯蔵されうるかについて新たな手がかりを与えている。

Nature Geoscienceに掲載された研究で、研究者たちは微小な試料をダイヤモンドの間で圧縮し、レーザーで加熱した。強力なX線を使って、生じた結晶を調べ、その構造を解明した。出発物質に含まれる水が0.1％未満でも化合物は形成され、安定化に必要な水素はごくわずかでよいことが示唆された。

これは地下に海があるという話ではない。水の構成要素である水素が、鉱物の構造内に閉じ込められるということだ。研究者たちは、これらの密度の高い鉱物が若い地球の冷却過程で形成され、その後、核に向かって沈み込み、数十億年にわたって水を蓄えてきた可能性があると考えている。

ただし、この可能性はまだ確認されていない。どちらの化合物も、地球内部に自然に存在することはまだ実証されていない。また、どれほどの水を保持でき、どの程度容易に放出するのかも、正確に明らかにする必要がある。