同位体分配係数への圧力の影響

Pressure effect on isotope fractionation factor

佐野 亜沙美   ; 伊藤 正一*; 鈴村 明政*; 上野 雄一郎*; 八木 晃*; 井上 徹*; 川添 貴章*

Sano, Asami; Ito, Shoichi*; Suzumura, Akimasa*; Ueno, Yuichiro*; Yagi, Hikaru*; Inoue, Toru*; Kawazoe, Takaaki*

鉱物や岩石は、その起源や歴史によって様々な同位体組成を示す。温度などの環境パラメータに依存する平衡同位体分配係数はこれらの同位体組成を解釈する上で重要な鍵となる。これまでは温度に比べて無視できると考えられていた同位体分配係数への圧力の影響が、地球内部の条件では有意であることが最近の研究により明らかになってきた。本論文では、数GPa以上の高圧下での鉄と水素の同位体分配係数を決定するための最近の実験研究の進展をまとめ、その課題と今後の展望について議論する。

Minerals and rocks exhibit various isotope compositions depending on their origins and histories. In interpreting their isotopic variations, the equilibrium isotope fractionation factor is a key because it depends on the environment parameters such as temperature. Recent studies have shown that the effect of pressure on the isotope fractionation, which was considered negligible compared to temperature, is significant under the conditions of the Earth's interior. In this article we review recent advances in experimental studies to determine the isotope fractionation of iron and hydrogen at high pressure over several GPa, discussing their issues and future perspectives.