強力な地震により「不均一な」内核が明らかになり、通説を覆す

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7月5日に『Nature』誌に掲載された新しい研究によると、科学者たちは地球の内核全体が不均質であること、つまりその組成や構造が均一でも同一でもないことを初めて確認したという。

この発見は、地震データに支えられて、地球の最深部の複雑な性質を理解する上で貴重な洞察を提供します。

地球の内核は約 2,442 キロメートルあり、地球の総体積の 1 パーセント未満を占めます。 しかし、その存在は地球の磁場にとって極めて重要であり、磁場がなければ地球は大きく変わっていたでしょう。

歴史を通じて内核の形成、成長、進化は謎のままです。 ユタ大学の研究者チームは、自然地震によって発生する地震波を研究することで、この謎を調査しています。

1936 年、地震波は地球の内核が固体であるという最初の証拠を提供しました。 デンマークの地震学者インゲ・レーマンによってなされたこの発見は、太陽の表面温度に匹敵する華氏約1万度に達する非常に高い温度のために核全体が液体であるという一般的な考えに疑問を投げかけました。

「内核は、かつて科学者たちが信じていたような均一な塊ではありません。代わりに、さまざまな布地で構成されたタペストリーに似ています」と筆頭著者で元博士号のパン・グァニン氏は語る。 大学の地質学地球物理学科の学生がプレスリリースで述べた。

研究チームは、核爆発のような爆発を検出するために世界中に設置された国際監視システム（IMS）を含む特別な地震アレイを利用した。 このシステムの主な目的は核禁止を強制することですが、これらのアレイは地球の内部、海洋、大気を研究するための貴重なデータを提供します。

新しい研究では、20のアレイからの地震データが使用され、その中には南極の2つとユタ近郊の1つが含まれます。 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、パラボラ アンテナと同様に、捕捉する信号を強化するパターンで配置されています。

主著者であるGuanning Pang氏は、マグニチュード5.7を超える2,455件の地震による地震波を分析した。 これらの波が地球の内核とどのように相互作用するかを研究することで、彼らは地球の内部構造をマッピングすることができました。

Uチームは地震データから貴重なヒントを発見し、炉心の内部に浸透した波に関連する「散乱効果」を明らかにした。

「私たちの最大の発見は、不均質性は深くなるほど強くなる傾向があるということです。地球の中心に向かうにつれて、不均質性はより強くなる傾向があります」とパン氏は強調しました。

「私たちは、この構造が内核の成長速度に関係していると考えています。昔、内核は非常に速く成長しました。平衡状態に達すると、その後はさらにゆっくりと成長し始めました」と米国の地震学者キース・コパー氏は語った。 、研究を監督した。

「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ります。」

研究全体は 7 月 5 日に Nature 誌に掲載され、ここからご覧いただけます。