地球の外核でドーナツ形の異常発見、磁場の動態に新たな知見

読了時間: 2 分
によって Maria Lopez
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地球の外殻にあるドーナツ状の異常。

Tokyoオーストラリア国立大学(ANU)の研究者たちは、地表から数千キロメートル下にある地球の液体核内の領域を発見しました。この領域は赤道近くの低緯度でのみ現れ、地球の磁場を理解する上で重要です。

地球は二つのコア層から成り立っています。内核は固体で、外核は液体です。コアを取り囲むのが、固体のマントル層です。外核の上部、マントルとの境界付近にドーナツ型の領域があります。この独特な形状の領域は、他の液体核部分と比較して非常に異なる低い地震波速度のため、今まで発見されませんでした。

ANUのチームは、フルヴォイェ・トカルチッチ教授が率いる新しい方法を用いてこの異常を発見しました。地震の直後に地震波を観察するのではなく、数時間後の波を研究しました。これによって、より明確な視界を得られ、隠された領域での地震波速度が遅いことを示しました。

軽い化学元素の存在は、地震波速度の低下に寄与する可能性があります。これらの元素と温度差が、外核における液体の鉄とニッケルの動きに影響を与えるのです。この動きは重要であり、地球の磁場を生成し、それが有害な太陽風や放射線から地球を守っています。

このドーナツ状の領域の理解が外核の組成や動態に対する私たちの認識を変えます。その影響を強調するポイントは次の通りです:

  • 外核における軽い化学元素の濃度の増加
  • 温度差やその効果の理解の向上
  • 地球の磁場生成に関する更なる深い洞察の可能性

これらの発見は、さらなる学際的な研究が必要であることを示唆しています。地震学、鉱物物理学、地磁気学、地球動力学といった分野は協力して外核の謎を完全に解明する必要があります。

この地域に関する議論は、地球の磁場に対する新たな理解をもたらします。この磁場は、宇宙からの危険から地上の生命を守るのに不可欠です。外核の構成について学ぶことは、もし磁場が弱まる兆候を予測できれば、大きな危険からすべての生物を守る助けになるかもしれません。

この発見は地球の内部についての理解を深め、惑星科学のさらなる研究を促進します。この成果は地球に限らず、他の惑星の磁場にも光を当て、宇宙についての理解を広げる可能性があります。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adn5562

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Xiaolong Ma, Hrvoje Tkalčić. Seismic low-velocity equatorial torus in the Earth’s outer core: Evidence from the late–coda correlation wavefield. Science Advances, 2024; 10 (35) DOI: 10.1126/sciadv.adn5562
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