パプアニューギニアの岩石、地下深部へ移動するにつれ冷却していたことが研究で判明

Phys.orgによると、国際研究チームはパプアニューギニア北部の岩石を調査した。そこではオーストラリアプレートと太平洋プレートが互いに近づくように移動し、沈み込みとして知られる過程で岩石が地下深部へ運ばれる。研究者らは、その岩石が地表から深さ45キロ（28マイル）で約800℃（1,472°F）の温度を経験したことを発見した。90キロ（56マイル）を超える深さに達した後、約100℃低くなった。

研究共著者のカーティン大学のアクセル・シュミット博士は、通常は温度が深さとともに徐々に上昇すると予想されるため、この発見は予想外だったと述べた。「深さ約45キロ（28マイル）では、その岩石は驚くほど高温だったが、さらに深く移動するにつれ、その深さでは通常予想されるよりも冷たい環境に入った」とシュミット氏は述べた。

Phys.orgによると、研究者らは鉱物ガーネットの中に閉じ込められた鉱物コーサイトとジルコンの微小な包有物を分析することで、その岩石の履歴を再構成した。コーサイトは極めて高い圧力下で形成され、岩石が少なくとも深さ90キロ（56マイル）に達した証拠となる。ジルコンは、これがいつ起きたかについて年代情報を与えた。

シュミット氏は、この発見は沈み込み帯内の熱的状態に関する現在のモデルに疑問を投げかけると述べた。一つの可能性は、構造プレートが出会う場所での激しい剪断が比較的浅い深さで追加の熱を生み出すことだと同氏は述べた。もう一つの可能性は、沈み込み帯が予想されるより低い温度までまだ冷却していなかったことだと同氏は述べた。

シュミット氏は、沈み込み帯は地震や火山活動の場であり、岩石や元素を地球深部へ運び、地球の長期的な炭素循環で重要な役割を果たしていると述べた。同氏は、この発見はこれらの帯の熱構造がこれまで考えられていたよりも複雑である可能性を示唆すると述べた。「これらの温度変化を理解することは、構造プレートが衝突し、地球の表面を形作る過程を駆動する地球深部の極限環境について、より明確な像を築くのに役立つ」と同氏は述べた。

ヤン・シェーニヒ氏と共同研究者らによるこの研究は、DOI 10.1038/s41561-026-02110-1で、2026年にネイチャー・ジオサイエンス誌に掲載された。Phys.orgは、予想外に高温だった岩石の発見が、地球深部で熱がどのように分布するかについての科学者の理解に疑問を投げかけるものであり、地震、火山活動、地球を通る炭素の移動をどのように理解するかに潜在的な影響を及ぼす可能性があると報じた。