地球の内核は滑らかな球体ではなく、「凹凸がある」

地球の内核は、何十年にもわたって科学者を魅了してきた地球の魅力的で神秘的な部分です。そして現在、この問題に関するこれまでの仮定に反して、地球の内核は均一な塊ではなく、さまざまな「織物」で構成された多様なタペストリーに似ているようだ、と最近発表された研究結果によると。ジャーナル「ネイチャーコミュニケーションズ」。

実際のところ、私たちの惑星の最深部への新しい窓が開かれていると、内核はかつて科学者が想定していた均質な質量ではなく、より複雑なものです。

「この種の不均一性が内核のいたるところに存在することを初めて確認しました」とコーネル大学地質地球物理学科のグアンニング・パン氏は説明する。

地球の内核は滑らかな球体ではなく、「凹凸がある」
地球の内核は滑らかな球体ではなく、「凹凸がある」 – ミッドジャーニー/サラ・ロメロ

研究者らは、地球の固体金属中心で跳ね返る数千の地震を分析した。具体的には、地下核爆発からの微小な信号を検出するように設計された20の地震計アレイの世界的ネットワークからの地震データを使用した。これらは、花崗岩層に最大 10 メートルの深さで掘削されたボーリング孔に設置された機器で構成されており、衛星放送受信アンテナと同様に、受信した信号を強化するパターンで配置されています。科学者たちは、感知機器の世界的なネットワーク上でこの後方散乱を測定することにより、その内部構造をマッピングすることができました。

「私たちの最大の発見は、不均一性は深くなるほど強くなる傾向があるということです。地球の中心に向かって、不均一性はより強くなる傾向があります」とパン氏は指摘する。 「私たちは、この組織が内核の成長速度に関係していると考えています。昔、内核は非常に早く成長しました。平衡状態に達した後、よりゆっくりと成長し始めました」と、この論文の共著者である地震学者のキース・コパー氏は述べた。仕事。

研究者らは、今回の発見により、地球の内核が時間の経過とともにどのように成長し、固まったのかについての「新たな見解」が得られたと述べている。 「すべての鉄が固体になったわけではないので、一部の液体鉄が内部に閉じ込められた可能性がある」と専門家は結論付けています。

地球の内核は地球の最内層であり、地球の表面から約 6,371 キロメートル下に位置します。主に鉄とニッケルの合金で構成されており、酸素、シリコン、硫黄などの軽い元素も含まれていると考えられています。内核は、この領域に存在する極端な圧力と温度にもかかわらず、固体状態であることが特徴です。

地球の内核は滑らかな球体ではなく、「凹凸がある」
地球 – iStock

地球の層

地球はいくつかの異なる層で構成されており、それぞれが独自の特性を持っています。これらの層は、最も外側から最も内側まで次のようになります。

地殻:地球の地殻は最外層であり、大陸地殻と海洋地殻で構成されています。この層は主にケイ酸塩岩で形成されており、厚さは 5 ~ 70 キロメートルの間で異なります。

マントル: 地殻の下にはマントルがあり、地球の体積の約 84% を占めます。マントルは固体の岩石で構成されていますが、地質学的時間スケールでは粘性流体のように振る舞い、対流プロセスの発生を可能にします。

外コア:外コアは、内コアを取り囲む鋳鉄とニッケルの層です。厚さは約 2,200 キロメートルで、地球ダイナモ プロセスを通じて地球の磁場を生成する役割を果たしています。

内核: 内核は、前述したように、地球の最内層であり、主に鉄とニッケルの合金で構成されています。

参照:

  • Guanning Pang、地球の中心に向かって強化された内核の微細スケールの不均一性、自然 (2023)。 DOI: 10.1038/s41586-023-06213-2。 www.nature.com/articles/s41586-023-06213-2
  • Phạm, TS.、Tkalčić, H. 地球の中心と明らかに異方性の最内核を通る最大 5 倍の反響波。 Nat Commun 14、754 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41467-023-36074-2
  • 「地震異方性によって制約された内核の動的歴史」ダニエル・A・フロスト、マリーン・ラスブレス、ブライアン・チャンドラー、バーバラ・ロマノヴィッツ著、2021年6月3日、Nature Geoscience。 DOI: 10.1038/s41561-021-00761-w

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