宇宙に行く必要はなかった、地球の中心にはその起源の秘密が隠されている

ジュール・ヴェルヌはすでに彼の最も象徴的な小説のひとつでこのことを述べています。地球の中心には、人類にとって非常に興味深い謎が隠されている可能性があります。たとえば、私たちの惑星の起源。そうですね、これはフランスの作家が具体的に言ったわけではなく、 Nature Geosciencesに掲載されたばかりの地震波に関する興味深い研究の著者によって述べられたものです。その中で彼らは、原始地球の誕生に関するいくつかの手がかりが地球の核とマントルの間の線にどのように隠されている可能性があるかを説明しています。

この研究は、地震波の解析と計算モデリングに基づいて、ユタ大学、オーストラリア国立大学、アリゾナ州立大学、およびアリゾナ大学の科学者によって、オーストラリアとニュージーランドの間のサンゴ海で実施されました。カルガリーの。

決定的な答えはありませんが、私たちが住んでいる世界の夜明けについてこれまでに研究されたものとは異なる、非常に興味深いデータがあります。しかも科学者が地殻から離れる必要はありません。ジュール・ヴェルヌの登場人物であるオットー・リーデンブロックとその甥のアクセルは間違いなくこの作品に魅了されただろう。

地殻、マントル、核

始める前に、地球を構成する 3 つの部分がどれであるかを覚えておく価値があります。私たちは、大気と直接接している硬い岩石の薄い層である地殻の上に住んでおり、平均厚さ35キロメートルの大陸地殻と、平均厚さ約10キロメートルの海洋地殻に分かれています。

以下はマントルで、モホロビッチ不連続として知られるものによって地殻から隔てられており、深さは約 2,900 キロメートルです。そしてついに核を見つけます。それは固体部分​​と溶融部分から構成されており、グーテンベルクの不連続部によってマントルから分離されています。その組成がどのようなものであるかは正確にはわかっていませんが、地震波の動きの変化から、さまざまな割合の鉄とニッケルで構成されている可能性があると考えられています。

地球の中心付近の地震波は他に何を教えてくれるでしょうか?

ジュール・ヴェルヌの小説では、主人公たちは地球の中心にアクセスするための指示が記された原稿を発見しました。

このフランスの作家は科学に情熱を持っており、彼の作品の多くには科学に関連する最も先駆的なデータが隠されています。しかし、それはまた、想像力の多大な浪費を示しています。この場合、そのような過酷な場所への旅行をなんとかすることは、後者のほうです。実生活では、私たちはそこに旅行することはできません。しかし、地震波が地形を伝わる仕組みのおかげで、科学者たちはそれを研究する方法を知っています。

地震波が地形を移動する様子から、地球の中心に関するデータが得られる

発表されたばかりの研究の著者らは、地球上の特定の地点、つまりマントルと核の境界では、地震波が大幅に減速することを以前に検証していた。波の速度は最大半分に減少しますが、これらの点の密度は 3 分の 1 増加して見えるようになります。明らかに、地球の中心の他の部分にはない何かがそこにあります。しかし、それは何でしょうか？

最初は、マントルが部分的に溶けて、アイスランドなどの熱い火山地帯の下にあるマグマの源が生成されるためだと考える人もいるかもしれません。しかし、それらの点はこれらの領域に対応していないため、それはできません。

これをさらに研究したいと考えて、科学者たちは珊瑚海へ向かいました。ここは多くの地震が発生するため、戦略的に非常に有益な地点です。したがって、マグマ核点の高解像度の地震画像が得られます。

しかし、それでも、地震データを推定して、惑星が持つ可能性のあるすべての内部構造を正確に把握するのは簡単ではありません。したがって、彼らは、完全に逆方向に実行するリバース エンジニアリングとして知られる手法に頼りました。コンピューター モデルは、地球内部のさまざまな構造を使用して作成されます。したがって、地震波の挙動を実際に観測された挙動と比較することができます。

初期地球の起源を研究する

研究では何十万もの異なるモデルが実行されました。そして最終的に、記録されていた地震波データとよく一致するものを見つけることができました。

彼らは、波の速度が大幅に低下した異常が層状に堆積した物質に対応するかどうかを確認したいと考えていました。そして実際、その通りでした。このようなことが確認されたのは初めて。しかし、なぜ彼らはこの情報を知りたがったのでしょうか?それを知るためには長い旅をしなければなりません。

何十万もの異なるモデルがテストされました

具体的には、非常に密度の高い鉄が初期の地球の核に沈み、より軽い鉱物がマントルに上昇した45億年前に戻らなければなりません。その時点で、おそらく火星サイズの惑星が私たちの惑星に衝突したのでしょう。この衝突により、後に月の形成に重要な役割を果たした可能性のある多数の破片が飛散しました。

また、その衝撃により地球の温度は急激に上昇し、マグマオーシャンが形成されました。その後、この海は冷えて、今日のマントルが形成されたと考えられます。そして、その後数十億年にわたって、マントル自身の撹拌と対流の動きによって、部分がマントルの底に投げ込まれた可能性があります。

研究著者らの声明文の言葉を借りれば、それはボウルに入った生地の中にたまる小麦粉の塊のようなものだという。これは、地震波の速度が低下する層がそれらのパッチに対応するため、地震波のデータで確認できる理論です。

もしそれが確認されれば、地球の中心には初期地球の誕生に関する興味深い秘密が隠されていることになる。そして私たちは地球の外でそれらを探そうとしています。