地震発生域には塩水が存在 - NIMSと東北大が地下深部での電気伝導度を解明

今回、同研究グループは、水の超臨界状態を再現する分子モデルを利用し、海水の1/6～3倍のNaCl濃度の範囲で、673～2000K/0.2～2GPaといった高温高圧下での塩水の電気伝導度を分子動力学計算から導出することに成功。一般的に、温度が上昇するとイオンが動きやすくなり電気伝導度が上がるといわれているが、シミュレーションの解析から、高温ではNaイオンとClイオンがペアを作り、電気的に中性となるため、電気伝導度が低下することがわかった。

また、今回得られた電気伝導度データを用いると、東北日本西側の高電気伝導度異常は、4wt%以上の質量パーセント濃度の塩水の存在で説明できることがわかった。この塩濃度は海水の塩濃度(3.4wt%)に近い値であり、この地域では地殻深部から海水に近い塩濃度を持つ塩水が供給されている可能性があることを示唆している。