地球の中心に「隠された海」:私たちの足元に広がる謎の世界

新しい研究によると、私たちの足下約1,800マイル(約2,900キロメートル)の深さに、地球の核とその下部マントルの間に挟まれた溶融岩やマグマの層が存在する可能性があります。

より液体的、より固体的ではない

地球の内部が当初考えられていたよりも固体ではなく、より液体的だった可能性があるという理論が、最近の研究によって裏付けられています。新たに発見された証拠は、地球の核と厚い岩石層である地球のマントルとの境界付近にマグマの層が存在することを示唆しています。かつて地球の表面下に大きなマグマの海が流れていた—そしてこの層が地球内部の残りの部分が固化したときに閉じ込められた可能性がある—という理論の支持者たちは、地震学的な証拠にその立場の根拠を置いています。核とマントルの境界付近で、地震波の速度の劇的な低下が記録されており、これはより柔らかい物質のパッチがあることを示しています。

National Geographic Newsが報じた新しい研究では、フランスのピエール・エ・マリー・キュリー大学の凝縮系物理・鉱物学研究所のギヨーム・フィケとその同僚たちが、2つのダイヤモンドの間で酸化マグネシウム、鉄、シリコン(すべて地球のマントルで見られる物質)の微小なサンプルを圧縮することで、核とマントルの境界の環境をシミュレーションしました。この強い圧力によってサンプル物質は非常に高温になり、科学者たちはその原子構造を調べ、固体から液体に変化する時点を観察することができました。融点は約4,200ケルビン(7,100度ファーレンハイト;3,926度セルシウス)で、これは核とマントルの境界の温度と類似しています。

ホットスポット火山

この新しい研究は「マグマの海」の存在を証明するものではありませんが、地球内部のさまざまな物質の混合物がどのように時間をかけて冷却し、層に固化して今日私たちが知っている地球を形成したかを理解しようとする科学者たちに新たな洞察を提供することを約束しています。また、火山の研究にも潜在的な影響があります。地震と同様に、世界の多くの火山—クラカトアや太平洋の火の環にある他の火山を含む—はプレートの境界で発生します。沈み込みとして知られるプロセスを通じて、1つのプレートが横方向に移動し、別のプレートの下のマントルに向かって下降し、上部マントルを溶かして火山を形成するマグマを生成します。対照的に、世界の既知の火山の約5%はプレートの縁から遠く離れた場所にあり、地表から数百マイル下から噴出する高温の溶岩の深い噴流によって引き起こされると考えられています。このような火山の最もよく知られている例は、ハワイやイエローストーンなどで見られます。

新しい研究が示唆するマグマの溶融層は、これらのいわゆる「ホットスポット」火山の源の重要な手がかりになるかもしれません。「プリュームは、核とマントルの境界にある非常に高温の領域に源があり、その一部が溶融している可能性があると思います」とフィケは述べています。核とマントルの境界をホットスポット火山に関連する深いプリュームと結びつけるにはさらなる研究が必要ですが、フィケとその同僚たちの研究は、私たちの惑星がどのように形成され、その内部がどのように見えるかについての継続的な議論に新たな材料を提供しました。

引用元:What Is Earth Really Made Of? – https://www.history.com/news/what-is-earth-really-made-of

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