宇野助教，岡本教授，卒業生の小梁川さん，笠原さんの論文が，アメリカ科学アカデミー紀要(PNAS)に受理されました！岩石と水の反応に伴う体積膨張で，岩石が破壊し，流体流れが加速することをはじめて実験的に示した論文です．
【論文の概要】
岩石の吸水反応や炭酸塩化反応は，地球上でのH2OやCO2などの揮発性成分の循環を支配する重要な反応ですが，こうした反応は数十%にもおよぶ大きな体積増加を伴います．この体積増加によって破壊が生じ，流体の流れや反応がさらに加速することが予測されていますが，実際に実験室で再現されたことはなく，反応の加速・減速メカニズムは分かっていませんでした．私達は世界ではじめて，吸水反応が岩石を破壊して流体流れを加速させることを実験的に示しました．そして吸水反応や炭酸塩化反応が加速度的に進行する条件を，無次元パラメーターで説明できることを示しました．これは，地球上でのH2O, CO2循環の理解につながるだけでなく，鉱物炭酸塩化の加速化へ応用が期待されるものです．
【論文情報】
Masaoki Uno, Kodai Koyanagawa, Hisamu Kasahara, Atsushi Okamoto, Noriyoshi Tsuchiya
“Volatile-consuming reactions fracture rocks and self-accelerate fluid flow in the lithosphere”
Proceedings of the National Academy of Science
【関連リンク】
PNAS: https://doi.org/10.1073/pnas.2110776118