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岡山大学と学習院大学の共同研究成果プレスリリースです。


2026（令和8）年 6月 14日
国立大学法人岡山大学
https://www.okayama-u.ac.jp/


＜発表のポイント＞
- 地球マントル660 km不連続面の成因を、ガーネットの原子配列が圧力・温度変化によって別の構造へと変化する高圧相転移が主導する「連動反応」として初めて実証しました。
- ガーネットの相転移が660 km不連続面周辺の鉱物組み合わせに影響を与え、深さ660 kmの地震学的構造を一貫して説明できることを示しました。
- この結果は、マントルが“異なる岩石の寄せ集め”ではなく、均質なパイロライト組成であることを支持します。



◆概 要
　国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）の高等先鋭研究院を構成する岡山大学惑星物質研究所の石井貴之准教授と学習院大学の糀谷浩教授、赤荻正樹名誉教授らの共同研究チームは、高温高圧実験により、マントル主要鉱物ガーネットの相転移が、660 km不連続面の形成を支配していることを明らかにしました。この研究成果は2026年5月25日、英国の地球科学雑誌「Nature Communications」の論文として掲載されました。

　地球内部の深さ660 km付近には、地震波速度が急変する「660 km不連続面」があります。従来は、主要鉱物リングウッダイトの分解（ポストスピネル転移）が原因と考えられてきましたが、観測される660 km不連続面の複雑な凹凸構造を十分に説明できませんでした。

　本研究では、マントルで2番目に多いガーネットに着目し、リングウッダイトとガーネットが共存するより現実的な条件で実験を行いました。その結果、ガーネットの相転移が先に起こり、その反応がリングウッダイトの分解を誘発する「連動反応」であることを発見しました。

　ガーネットの存在を考慮することにより、冷たい沈み込み帯、温かいホットプリューム、平均的なマントル温度のいずれでも、観測される660 km不連続面の凹凸を一貫して説明できることが明らかになりました。


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図．地震学的に観測されている地球マントル660 km不連続面の凸凹構造。青帯：沈み込んだ低温のプレート（例：トンガ・マリアナ沈み込み帯直下）、オレンジ帯：マントル深部から上昇した高温のプリューム（例：ハワイホットスポット直下）、黄線：リングウッダイトーガーネット連動ポストスピネル相転移による660 km不連続面、赤線：アキモトアイト-ブリッジマナイト相転移による660 km不連続面の陥没、緑線：ガーネット-ブリッジマナイト相転移（ポストガーネット転移）による660 km不連続面の陥没。



◆石井貴之准教授からのひとこと
　今回の成果は、学生時代から抱いていた疑問に15年間取り組んできた研究の集大成です。長い年月をかけて積み上げてきたものが形になり、大きな達成感があります。この間に、地球深部科学は大きく発展し、当時はその重要性を過小評価していた疑問が今では重要なテーマとして注目されるようになりました。「科学は常に前進し、積み重ね、挑戦し続けるほど新しい景色が見えてくる」、それが研究の醍醐味だと感じています。学生や若い研究者の皆さんには、ぜひ“自分の疑問”を大切にしてほしいです。小さな疑問でも向き合い続ければ、世界の見方を変える発見につながることがあります。

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◆論文情報
　論 文 名：Role of garnet shaping the 660-km seismic discontinuity
　掲 載 誌：Nature Communications
　著 　者：Takayuki Ishii, Hiroshi Kojitani, Masaki Akaogi
　D O I：10.1038/s41467-026-73717-6
　U R L：https://www.nature.com/articles/s41467-026-73717-6


◆詳しい研究内容について
　地球内部660kmの境界形成はガーネットが支配していた
　https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r8/press20260611-1.pdf


◆参 考
・岡山大学惑星物質研究所
　https://www.misasa.okayama-u.ac.jp/
・学習院大学理学部化学科 糀谷研究室
　https://www-cc.gakushuin.ac.jp/~20013153/index.html


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岡山大学惑星物質研究所（鳥取県東伯郡三朝町）



◆本件お問い合わせ先
　岡山大学惑星物質研究所 准教授　石井貴之
　〒682-0193 鳥取県東伯郡三朝町山田827
　TEL：0858-43-3754
　FAX：0858-43-2184
　https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1555.html

　学習院大学 理学部 化学科／大学院自然科学研究科 教授　糀谷 浩
　〒171-8588 東京都豊島区目白1-5-1 学習院大学 理学部 化学科 南7号館 4階 4B号室
　TEL：03-5904-9377
　FAX：03-5992-1029
　https://www-cc.gakushuin.ac.jp/~20013153/index.html

＜岡山大学病院との連携等に関する件（製薬・医療機器企業関係者の方）＞
　岡山大学病院 新医療研究開発センター
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　下記URLより該当する案件についてお問い合わせください
　http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/ph_company/

＜岡山大学病院との連携等に関する件（医療関係者・研究者の方）＞
　岡山大学病院 研究推進課 産学官連携推進担当
　〒700-8558 岡山県岡山市北区鹿田町2-5-1
　TEL：086-235-7983
　E-mail：ouh-csnw◎adm.okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/medical/

＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究・イノベーション共創機構 産学官連携本部
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1　岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：086-251-8463
　E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/

＜岡山大学の研究機器共用（コアファシリティ）などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究機器の共用の体制・整備等の強化促進に関するタスクフォース（略称：チーム共用）
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：086-251-8705
　FAX：086-251-7114
　E-mail：cfp◎okayama-u.ac.jp
　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　https://corefacility-potal.fsp.okayama-u.ac.jp/

＜岡山大学のスタートアップ・ベンチャーなどに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究・イノベーション共創機構 スタートアップ・ベンチャー創出本部
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1 岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
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　　　　　※ ◎を@に置き換えて下さい
　https://venture.okayama-u.ac.jp/

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　岡山大学オリジナルグッズ Online Shop：https://okadaigoods.official.ec/
　岡山大学統合報告書2025：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000003715.000072793.html
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　岡山大学SDGs〜地域社会の持続可能性を考える（YouTube）：https://youtu.be/Qdqjy4mw4ik
　岡山大学Image Movie (YouTube)：https://youtu.be/pKMHm4XJLtw
　岡山大学地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）：https://j-peaks.orsd.okayama-u.ac.jp/
　産学共創活動「岡山大学オープンイノベーションチャレンジ」2026年4月期共創活動パートナー募集中：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000003912.000072793.html
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国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学として共育共創を進める岡山大学にご期待ください
- 岡山大学 文部科学省「地域中核・特色ある研究大学強化促進事業（J-PEAKS）」に採択〜地域と地球の未来を共創し、世界の革新の中核となる研究大学：岡山大学の実現を加速とともに世界に誇れる我が国の研究大学の山脈を築く〜
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001935.000072793.html

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