水循環

地球のマントル：隠された水の貯蔵庫

マントルレイン現象

地球の表面の深くに、マントル内に、地球上のすべての海を合わせたものよりも大きな、膨大な水の貯蔵庫が存在します。この水は液体ではなく、周囲の岩に化学的に結合しています。しかし、科学者によって開発された新しいモデルでは、この水の相当部分が移動しており、「マントルレイン」と呼ばれるプロセスを通じてマントルから地表に向かって移動していることが示唆されています。

深層水循環

深層水循環とは、地球の表面と内部との間の水の交換を指します。この循環は、地球の表層水の安定性と居住性を維持する上で決定的に重要な役割を果たします。水は、地球の地殻がマントルへと沈み込む沈み込むプレートによってマントルに運ばれます。この水は、火山噴火、熱水噴出孔、海洋拡大軸における新しい地殻の形成などのさまざまなプロセスを通じて、地表に戻ってくることができます。

マントルレインの重要性

マントルレイン現象は、深層水循環の重要な構成要素であると考えられています。マントルの固体岩石が水で飽和すると、水分の多い溶融スラリーに変化する可能性があります。このスラリーはその後、地殻に向かって再び浸透し、上部マントルに水を放出します。水は上部マントルの鉱物と結合し、それらの融点を下げ、さらに多くの溶融を引き起こし、さらに多くの水が放出されます。このサイクルは継続し、マントルから地表に水を運搬します。

地球の居住可能性におけるマントルレインの役割

マントルレイン現象は、地球の居住可能性に重大な影響を及ぼします。マントルレインは地表水を補給することで、他の水源が枯渇しても、地球地表には常に水が存在することを保証します。これは、地球上の生命を維持するために不可欠です。

マントルレインのメカニズム

マントルレインのプロセスは、岩石と岩石に結合された水の塊がマントルにもっと深く沈み込むときに始まります。塊が沈み込むと、温度と圧力が上昇し、岩石が溶けて水が放出されます。溶融物は、周囲の岩石よりも軽く、上昇し始める泥状のスラリーを形成します。上昇するにつれて、水は上部マントルの鉱物と結合し、それらの融点を下げ、さらに多くの溶融を引き起こします。このサイクルは継続し、マントルから地表に水を運搬します。

地球の過去と未来を理解するためのマントルレインの重要性

マントルレインモデルは、地球の過去と未来に関する新しい洞察を提供します。それは深層水循環がこれまで考えられていたよりも複雑であり、マントルレインが地球の地表水と居住性を維持する上で重要な役割を果たしていることを示唆しています。マントルレイン現象を理解することは、科学者が地球の水資源が将来的にどのように変化するかをより適切に予測するのに役立ちます。これは、水不足に対処し、地球上の生命の持続可能性を確保するために不可欠です。