image: An aerial photograph showing the most recent eruption at the Holuhraun lava field in Iceland. This eruption was fed directly from the Iceland mantle plume, and a proportion of the gas emitted is thought to be water vapor sourced from this plume. We measured Baffin Island and Icelandic rocks where plume water was trapped inside the rocks, rather than being degassed into the atmosphere. view more
Credit: [Photograph by Magnús Tumi Guðmundsson]
地球深部のマントルから出てきた溶岩を分析した結果、地球に存在する水の源は、惑星が形成されて間もない頃の初期の太陽系に存在した水の浸み込んだ塵微粒子であることが示唆された。もしかすると水の浸み込んだ塵この溶岩サンプルは、生まれたての地球のきわめて「原始的」な姿を伝えるものであり、地球の水の起源を取り巻く論争に興味深い詳細情報を提供するものである。重水素／水素（D/H）比という、中性子を1つ含む水素原子と1つも含まない水素原子との比率を調べれば、水の起源を知ることができる。時間が経つにつれて、この比率にはさまざまな要素が影響をおよぼすからだ。たとえば、軽水素原子のなかには上層大気から逃げていくものもある。こうした変化過程の影響を受けなかった地球深部の領域だけが、地球形成初期のD/H比を保っているが、こうしたサンプルは入手が困難である。しかし、深部の溶岩流によって、マントルからカナダのバフィン島の地表に玄武岩が押し上げられた。Lydia Hallisらがそこから得たサンプルは比較的変化していないことが、ヘリウム、ネオン、鉛の組成によって確認された。玄武岩のD/H比を分析したところ、過去の研究で見つかっているよりも重水素の量が少なかった。これは地球の原始のD/H特性に関する新しい基準になる。著者らは、D/H比がこのように低いのは、水を吸着した塵微粒子が地球形成時に取り込まれたとも考えられると示唆している。
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Article #13: "Evidence for primordial water in Earth's deep mantle," by L.J. Hallis; G.R. Huss; G.J. Taylor; K.J. Meech at NASA Astrobiology Institute in Honolulu, HI; L.J. Hallis; G.R. Huss; K. Nagashima; G.J. Taylor; M.J. Mottl; K.J. Meech at University of Hawai'i in Honolulu, HI; S.A. Halld�rsson; D.R. Hilton at Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, CA; S.A. Halld�rsson; D.R. Hilton at University California, San Diego in La Jolla, CA; L.J. Hallis at University of Glasgow in Glasgow, UK; S.A. Halld�rsson at University of Iceland in Reykjav�k, Iceland.
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