地球システム化学

マントル中に列を成す超臨界二酸化炭素の流体包有物（直径数ミクロン）（画像をクリックで画像のみを表示）

研究分野の概要

名称	地球システム化学
教員	教授 山本 順司 准教授 荒川 雅
研究内容	鉱物や岩石の化学組成や同位体組成の分析による、地球の形成過程や全地球規模の物質循環系の研究
キーワード	マントル，流体包有物，元素分析，同位体分析，分光分析，高温高圧実験
Webサイト	https://www.sci.kyushu-u.ac.jp/department/geo/labo/inorg.html

分野の目指すこと

当研究室では、地球の大部分を占めるマントルを化学的に調べることで、地球の成り立ちや進化過程の解明を目指しています。

地球の形成過程や現状については、地球外物質の化学分析や数値計算、地震波観測、高温高圧実験などから理解が深まってきたように感じている方が多いのではないでしょうか。しかし、地球の真の姿を知るにはモノを観ることも有用です。例えば、あなたの足の下30 kmには、超臨界状態の二酸化炭素がうじゃうじゃうごめいていて、地球内部を含む全地球的な炭素循環系を作っています。また、極東ロシアやモンゴルの火成活動には太平洋プレートとともに沈み込んだ海水が影響しています。他にも、ハワイやガラパゴスのような海洋島の溶岩から、地球形成に関わった隕石や小惑星の化学的シグナルが見られたりします。このような化学的情報は、地球の誕生と進化の謎を解く重要な制約を与えることでしょう。

研究対象

当研究室はマントルを主要な研究対象としているため、マントル由来のマグマそのものや、マグマが上昇中に通り道のマントルを地表まで運び上げたマントル捕獲岩を採取し、様々な手法を駆使して化学的情報を抽出しています。特に、同位体比はマントルにおける化学的不均質や年代といった物質循環系に関わる重要な知見をもたらすため、測定だけでなく、その測定手法の開発にも挑戦を続けています。