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最近の研究で従来の研究結果よりも多くの水分がマグマにに含まれていることが判明!新たな分析技術の検討が必要に

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本記事は、Magma Has More Water Content That Previously Thought
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約1分40秒

✔新しい研究でマグマには10%以上の水分質量があることがわかった
✔実際に、マグマにどれくらいの水分が含まれているかを分析する新しい技術を開発する必要がある

 

 

自然は厳かであると同時に恐ろしい要素があります。マグマもその一つです。燃える石で形成された融解、半融解の物質です。

 

 

マグマには水のような揮発性のある物質が含まれており、それが火山の噴火を引き起こします。マグマ内の揮発性のある物質を割合を(爆発前に)予測することが重要です。科学者たちは最後の物質(揮発性物質がなくなった後の)だけしか分析できないことが、よりこの予測を難しくさせています。

 

 

最近、アメリカの研究チームが予測されていたよりも多くの水分を含んでいるという信憑性の高い証拠を発表しました。その調査結果は、深層マグマには質量10%以上の水分を含んでいるという内容です。

 

 

マグマ内の揮発性物質を予測する一般的な方法

マグマの内容物を予測するために、科学者たちは溶岩の中の噴火した結晶に閉じ込められた小さな物質を分析します。ガラス状の内容物の分析によって、水素の量を測ることができます、これによりどれくらいの水分が噴火前に含まれているのかが分かります。

 

 

この一般的な技術は、マグマ内の揮発物質の正確な下限をしる方法と考えられています。しかし、科学者たちは今まで調査されてきていない上限を調べたかったのです。

 

 

人工マグマ

研究チームは溶けた物質がどれくらい水分を含むことができるのかを正確に定めるために、その物質を合成しました。彼らは、地球の表面から25マイル下に存在する高圧力、高温環境を作り出しました。

 

この環境でマグマのサンプルは溶け、急速に冷やされました。研究者たちは、慎重にこれらの実験の結果ガラスを作り出すことができたのかサンプルを分析しました。そして、ガラスに変化しなくなるまで水を追加し続けました。

 

 

ついに、彼らは過剰な水分はガラスに変化しないという結論に辿り着きました。このような非ガラス状の溶けた物質は地球表面下にも存在しますが、揮発性物質を優先的に分析することはありません。

 

 

もし、地球の深い層のマグマに9%を超える水分質量があるとしたら、存在している方法では正しく計測することはできないことになります。なので、私達は、マグマ内に実際にどれくらい水分が存在しているかを調べる新しい技術が必要なのです。

 

 

この研究は、超含水マグマの検出に利用されるスメクタイトやチョライトの存在を確認するために、小さなラピリや灰の堆積物のような急速に冷却された環境で発見された非ガラス状の溶けた物質の鉱物学を分析することを示しています。

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