明治大学理工学部物理学科・理工学研究科物理学専攻地球内部物理研究室 (新名研究室)

「実験から地球・惑星の物質進化を解き明かす」

地球は誕生して46億年間、ダイナミックな変動を経て現在の形へと姿を変えていきました。 地球内部変動は、時に表層環境を一変させ、当時繁栄していた生物にとって過酷なものに変化させました。 実際、いくつかの生物大量絶滅イベントは地球内部変動が原因と考えられています。 そのため、地球内部の構造とその進化を理解することは、生命の進化や持続可能性を考える上でも大きな意義を持ちます。

しかしながら地球の内部は深さ最大約6400 kmである一方、これまで人類が掘った最も深い掘削坑は地表から深さわずか約10 kmに留まります。 それよりも深い地球内部の構造はどうなっているのでしょうか？ 地球内部はかつてどのような構造で、どのような過程を経て、現在の生命が繁栄する地球へと進化していったのでしょうか？ あるいは、なぜ他の惑星とは違い、地球だけに生命が繁栄し続けたのでしょうか？

そういった謎を解き明かすには、観測や調査と、地球・惑星内部を再現する高圧力実験を組み合わせる手法が大変有力です。 地球・惑星は大まかにいって固体酸化物、固体金属、液体金属、それに流体でできています。 それらの物質が地球・惑星内部条件でどのように振る舞うのか、世界中で研究が進められています。

私たちの研究室は、特色のある高圧力実験を通して、地球・惑星内部における物質の物理・化学的性質を明らかにし、その進化を解き明かすことを目指しています。

（→研究の詳細ページ）

学生は主にゼミ室と実験室を利用します。

↑左：実験室の様子、右：ゼミ室の様子

実験室には細かい作業をするための実体顕微鏡、ラマン分光装置などがあります。 黒いカーテンで仕切られた暗室には、加工や高温実験に用いるレーザー発生装置があります。 研究室の設備は日々進化しています。

↑ラマン分光装置

共通実験室では、高圧下Ｘ線回折測定が行える装置が稼働しています。

↑X線装置