地震学者は地球の核の最も深い層を特定したかもしれない

高校の理科の授業では、地球とそのすべての層のわかりやすい図が教科書によく掲載されている。現在、それは地殻、外マントルと内マントル、外核と内核である。しかし、2月21日にネイチャー・コミュニケーションズ誌に発表された新しい研究は、それらの図をすべて少し時代遅れにしてしまうかもしれない。オーストラリア国立大学の地震学者は、強力な地震の反響波を分析し、最も内側の明確な内核の証拠と思われるものを発見した。

地球の各内部区分は、私たちの生活において独自の役割を果たしています。私たちは、地殻と呼ばれる最も外側の薄い層の上に存在しています。マントルを突き破るほど深く掘る試みは過去にもありましたが、まだ誰も成功していません。マントルは、外側と内側の両方が液体の岩石で構成されており、そこに存在する対流が地殻のテクトニックプレートの衝突や衝突の原因となっています。最後に、核があります。核の液体の外側の層は地球の磁場を生成する役割を果たし、固体の内側部分によってさらに安定化されます。

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地球の内部構造を簡単に研究することはできないため、地質学者は、地下深くから噴出した可能性のある火山噴火の岩石サンプルを検査してマントルを研究しています。さらに、地震によって発生する地震波も研究しています。地震が地下深くの震源で発生すると、その動きによって波が生まれ、地表を揺らします。これらの波は、世界中の地震計で測定できます。地震波の移動速度を測定することで、地震学者は地球の中心がどのような様子なのか、驚くほど多くのことを解明できます。

つまり、数字が意味を成す場合だ。地震学者たちは以前から、内核のまさに中心を通過する地震波を測定すると、モデルの精度が下がることに気付いていた。地震波であろうとなかろうと、すべての波は異なる物質を異なる速度で伝わるが、異方性と呼ばれる現象は、波が異なる方向に異なる速度で伝わることもあることを意味する。2002年、研究者たちは、いくつかの強力な地震を調査する際に発見した異方性効果を説明する方法として、最も内側の内核の存在を提唱した。

現在、より多くの研究がその理論を裏付けているようだ。近年、地震記録ステーションの数が増えたため、地震波がどのくらいの速さでどの方向に動いているかを正確に三角測量することが容易になった。オーストラリア国立大学の地震学者は、過去10年間のマグニチュード6.0以上の地震を調査し、地震波の正確な進路を突き止めた。機器の増加により、科学者は地球の周りを最大5回跳ね返る地震波を追跡することができた。そして実際、彼らの研究結果は、地震波が地球の中心を通過すると進路が変わり、最も内側に核があるかのように変化することを裏付けた。研究者たちは、この分裂は核を構成する鉄とニッケルの原子の結晶配列の違いによるものだと考えている。

地震学者の中には、これが緩やかな移行ではなく明確な境界であるかどうかがまだはっきりしないため、今回の発見に完全に納得していない者もいる。しかし、地球の新しい地層が発見されることはめったになく、最内核が証拠によって裏付けられ続けるなら、地球最初期の地質構造について地質学者にさらなる洞察を与えることになるかもしれないと、著者らは主張している。