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地球の核に隠された奇妙な層状構造

ドイツのミュンスター大学の専門家の指導の下、地質学者の国際チームは、地球の固体核が、私たちが信じていたような単純な鉄とニッケルの固体の球ではなく、さまざまな物質で構成されていることを発見しました。 ... 層。実際、研究者らは、地震波が地球の深部を横切るときになぜこれほど不安定な挙動を示すのかを説明できる多層構造の兆候を発見した。 この発見は最近出版されました 「ネイチャーコミュニケーション」、 これは、近年、私たちの世界の中心が実際には複雑で、依然として深く謎に満ちた場所であることを非常に明らかにする一連の発見に加えます。古典的な不活性金属球のことは永遠に忘れましょう。地球の核は生きており、形を変え、自転を逆転させ、均一どころか、まるで巨大な金属のタマネギのように何層にも包まれています。 金属「玉ねぎ」の謎 木々が整然と植えられている森にテニスボールを投げると、ボールは一方向に他の方向よりも速く動きます。地震による地震波でも同じことが起こります。地震学者は、波が赤道面に沿って移動する場合よりも、地球の回転軸に平行に移動する場合（極から極へ）の方が 3% ～ 4% 速く伝わることを長年知っていました。これは「地震異方性」として知られているもので、これまで説明することが非常に困難であることが判明しています。 「これらの異方性の起源についてはいくつかの仮説があります」とミュンスター大学鉱物研究所のカルメン・サンチェス・ヴァレ氏は説明する。つまり、パズルのピースが完全に噛み合っていないのです。それを解決するために、研究者とそのチームは、実験室で地球の中心を再現することにしました。彼らは、摂氏800度以上に加熱しながら、大気の100万倍の圧力で小さなサンプルを粉砕できる装置「ダイヤモンドアンビルセル」を使用した。 この発見は、近年、私たちの世界の中心が複雑でまだ深く知られていない場所であることを非常に明らかにした一連の発見に加えられるものである。 研究チームは、コアの「化学カクテル」を構成すると考えられる成分である鉄、シリコン、炭素の合金をテストした。そして彼らが発見したことは興味深いものでした。混合物を圧縮すると、結晶が特定の方法で整列し、音速が変化しました。 この研究の筆頭著者であるエフィム・コレスニコフ氏は、「回折パターンを分析して、塑性特性、特に降伏強度と粘度を導き出した」と述べている。研究者らによると、このデータはコアが化学的に層状化していることを示唆しているという。つまり、内核の中心はほぼ純鉄（異方性が強い）となり、外層にはより多くのシリコンと炭素が含まれ、その影響が緩和されます。 「深さに依存する異方性のこのパターンは、コアの結晶化中の化学層化の結果である可能性があると研究は述べています。」 変化するコア 層状コアのそれは、驚くべき発見の物語の最新章にすぎません。そして近年、地球の中心は私たちに謙虚さについての教訓を次々と与えています。 たとえば、私たちはそれが完全な球体ではなく、絶えず形状を変化させることを学びました。これは2021年に地球の内核が存在するという研究によって明らかになった。 非対称に成長しているインドネシアの下ではブラジルよりも速い。あたかも地球の一方の側がもう一方の側よりも「太って」いるかのようです。それでは、なぜ私たちは変形した惑星に住まないのでしょうか?なぜなら重力はこの過剰な鉄を再分配して球体を維持する役割を担っているが、その過程で熱の流れが発生し、それが太陽放射から私たちを守る磁場に供給されるからである。もしその側面の「エンジン」が停止した場合、宇宙からの私たちの保護が危険にさらされる可能性があります。 原子核の形が奇妙であることが判明した場合、その回転方法を発見することはさらに重要でした。実際、2022 年に南カリフォルニア大学の研究チームは、地球の核が振動していることを実証しました。 住所を変更する これは、核が常に惑星の表面よりも速い速度で回転するという、最も受け入れられているモデルに反するものです。研究者らは、内核が1969年から1974年の6年間にわたって方向を変え、日の長さに影響を与えたことを疑いの余地なく示した。さらに最近では、すでに 2024 年に、数十年ぶりに内核の回転が確認されました。 速度が低下していました。 これに、その構造に関する調査結果が追加されます。なぜなら、コアは滑らかではなく、むしろ 「粗い」質感がある 金属の鍾乳石のように成長する鉄の結晶でいっぱいの密林のようです。 表面上の結果 そして、なぜ私たちはそこで何が起こっているかを気にするのでしょうか？私たちの足下5,000キロメートル以上に位置するこの深遠な世界の探検は、そこで起こるすべてが私たちに影響を与えることを示しました。これ以上進むことなく、コアは地球の磁場を維持する「心臓」であり、目に見えないシールドがあり、それがなければ大気は太陽風によって押し流され、私たちが知っているように生命は不可能になります。 層状コアのそれは、驚くべき発見の物語の最新章にすぎません。そして近年、地球の中心は私たちに謙虚さについての教訓を次々と与えています。 したがって、これらの発見のそれぞれは、最後の層構造も含めて、私たちの世界の「ダイナモ」がどのように機能するかを説明しようとする同じパズルのピースです。現在、ミュンスターの研究者たちが行っているように、核のシリコンと炭素の化学を理解することによって、私たちは地質学について学ぶだけでなく、惑星の「宇宙船」の操作手順を発見しています。 中世やルネッサンスの地図では、未踏の危険な地域や未知の地域には、神話上の生き物や海の怪物の姿とともに「ここにドラゴンがいる」というフレーズが記されていました。今日、その境界線は変化し、もはや海の限界ではなく、私たちの世界のまさに中心にあり、物理法則が限界まで拡張され、あらゆるテクノロジーにもかかわらず、その秘密が私たちが知り始めたばかりの場所です。 #地球の核に隠された奇妙な層状構造