나는 물이 비트 슬롯의 상부 맨틀의 점도에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했습니다

2013 년 9 월 26 일

<작업 결과>
지금까지 물은 비트 슬롯의 기계적 과정에 큰 영향을 미치는 것으로 생각되었습니다. 특히, 변형 실험의 결과는 무게로 수십 개의 ppm만이 올리 빈의 점도를 크기로 감소 시킨다는 것을 보여 주었다. 그러나, 이러한 변형 실험은 비트 슬롯의 실제 내부와 비교하여 제한된 물 농도 및 매우 높은 응력 하에서 수행되었다. 따라서, 얻은 결과가 비트 슬롯 내부에 적용되는 방법에 제한이 있다고 믿어진다.
반면, 비트 슬롯 내부와 비슷한 고온에서 미네랄의 변형 속도는 가장 느린 자기 확산 요소에 의해 제어되므로 암석의 변형은 실리콘 자체 확산의 효과로 간주 될 수 있습니다. 이번에는 연구 그룹은 고온과 압력 하에서 수분 함량의 함수로서 올리 빈에서 실리콘의 자기 확산 계수를 결정했다.
결과는 확산 계수에 대한 물의 영향이 이전에 생각했던 것보다 작다는 것을 보여줍니다. 다시 말해, 올리 빈에는 물이 함유되어 점도가 크게 줄어들지 않는 것으로 밝혀졌습니다.
비트 슬롯 표면의 판의 부드러운 움직임은 접시 아래에 존재하는 천식권의 점도가 낮기 때문이라고합니다. 그러나, 본 결과로부터,이 낮은 점도는 천식권 내에서 미네랄의 수분 함량으로 인해 발생하지 않는 것으로 여겨진다. 또한 상단 맨틀 내부에는 낮은 점도 층이 있지만 수분 함량으로 인해 발생하지 않습니다. 앞으로 맨틀을 구성하는 다른 중요한 미네랄에 대한 물의 영향을 조사함으로써 모든 맨틀 대류에 대한 새로운 통찰력이 얻을 것입니다.

<추가 노트>
지구의 내부는 주로 바위로 구성되어 있습니다. 바위는 견고하지만 수년에 걸쳐 그것을 본 후에는 암석도 액체처럼 흐릅니다. 이 흐름의 용이성을 "점도"라고하며 지구의 내부 운동을 이해하는 데 매우 중요한 요소입니다.
이 연구는이 점도에 대한 물의 영향을 조사했습니다. 물은 점도뿐만 아니라 용융점 및 전기 전도성과 같은 물리적 특성에도 큰 영향을 미치는 것으로 생각됩니다.



출판 된 논문 : Hongzhan Fei, Michael Wiedenbeck, Daisuke Yamazaki & Tomoo Katsur, 실리콘자가 확산 계수에 근거한 상위 맨틀 유동학에 대한 물의 작은 영향,자연, 498, 213-215 .2013. (doi : 10.1038/nature12193)

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<연락처>
(제휴) 비트 슬롯 Center for Earth Materials Science
　　　　비트 슬롯부 물리학 실험실 부교수
(이름) Yamazaki Daisuke
(전화 번호) 0858-43-3741
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