사카마키 타츠야(坂巻 竜也) 조교・스즈키 아키오(鈴木 昭夫) 준 교수・오오타니 에이지(大谷 栄治) 교수 등 동북대학 대학원 이학 연구과의 오오타니 에이지 교수의 연구 그룹은 미국 시카고 대학・캘리포니아 대학 등의 연구자와 공동 연구로서 효고현(兵庫県)에 있는 대형 방사광 시설 SPring-8을 이용해, 지구 심부 조건을 재현한 고온고압하에 있어서 마그마의 밀도・점성・구조를 측정해 지하에서 발생하는 마그마가 암석권(플레이트) 밑에 고여있다는 것을 실험을 통해 밝혀냈습니다.

지구의 표층부는 지진학적인 연구에 의해 단단한 암석권과 그 아래에 있는 부드러운 상부 맨틀로 분류되어 있습니다. 또한, 다양한 관측 데이터로부터 상부 맨틀 상부에는 마그마 등의 액체의 존재가 알려져 있었습니다만, 어떤 메커니즘에 의해 마그마가 체류하고 있는지는 잘 알려져 있지 않았습니다. 이번 실험에서는 마그마의 원동력을 알게 되는 것은 물론 중요한 물성치인 밀도와 점성을 측정하는 것에 의해 각각의 깊이에 있는 마그마의 상승 속도를 알 수 있어, 암석권 바로 아래에서 극단으로 마그마의 상승속도가 저하한다는 것을 밝혀냈습니다. 즉, 상부 맨틀을 뚫고 나온 마그마가 암석권 안을 좀처럼 나아가지 못하기 때문에 상부 맨틀 상부에서 마그마의 정체가 발생한다는 것을 시사하고 있습니다. 또한, 이러한 온도압력 조건에서 마그마의 성질 변화는 마그마의 구조변화에 의해 발생하고 있다는 것을 밝혀냈습니다.

본 연구 성과는 영국 과학잡지「Nature Geoscience」에서 2013년 10월 27일 영국시간 18:00에 공개될 예정입니다.

상세(일본어) 

[문의처]
동북대학 대학원 이학 연구과
지학전공 교수 오오타니 에이지(大谷 栄治)
E-mail: ohtani*m.tohoku.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)
TEL: 022-795-6662

지학전공 준 교수 스즈키 아키오(鈴木 昭夫)
E-mail：a-suzuki*m.tohoku.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)
TEL: 022-795-6663

지학전공 조교 사카마키 타츠야(坂巻 竜也)
E-mail: sakamaki*m.tohoku.ac.jp (*를 @로 바꿔 주시기 바랍니다)
TEL: 022-795-6666