地球の核は想像以上に荒々しい

あなたの足元約 1,800 マイル下に、巨大な灼熱の金属球が横たわっています。

それは私たちの惑星の最も内側の部分であり、地球'スコア。それはあなたの人生に重大な影響を与えますが、私たちの誰も、この信じられないほど遠く離れた敵対的な場所を垣間見ることさえできません。コアの大きさはこんな感じ冥王星しかし、科学者たちはほぼ1世紀前に太陽系にその遠い世界を発見しました。前に核の証拠を発見。

ケースウェスタンリザーブ大学の地球化学者で、惑星の内部を研究しているジェームズ・ヴァン・オーマン氏は、「それは私たちの足元にあるにもかかわらず、それがどれほど遠いかについてのアイデアを与えてくれる」とマッシャブルに語った。

それでも、地質学者は、液体金属の外核に囲まれた固体金属の内核でできているこの強力な球体について多くのことを学んできました。しかし、いくつかのことは依然として謎に包まれています。その理由の一つは、さまざまな理由から、単純に地球に前例のないトンネルを掘ってそこに到達することができないためです。 （地球物理学者は、メロンサイズの探査機を送るという野心的な計画を提案した地球の腸まで到達するが、そのような深さまで到達させるには何トンものTNTを使って強い地震を起こす必要がある）。

私たちの核について私たちが知っていること、知らないこと、そしてなぜそれが私たちの生活の中で重要な役割を果たすのかをご紹介します。

地球の核はなぜ信じられないほど熱いのか

地球の内核はその周りにある厚さ750マイルそしてほとんどが固体の鉄で作られています。 (2023 年 7 月に発表された研究では、一部の液体鉄がまだ残っている可能性があることが示唆されています)内核に閉じ込められた、地球の形成中にそこに残されました。）それはかなりの物体です。そして暑いです。

その温度は華氏約9,800度（摂氏5,400度）に達し、これは太陽の表面の温度に近いです。

「驚くほど暑い」とネバダ大学ラスベガス校の研究教授で、地球深部の鉱物化学を研究するオリバー・シャウナー氏は強調した。

私たちは核を訪れたことがないので（実際、地球の最も薄い層である地殻を通過したことさえありません）、地質学者がどのようにして核がどのようなものであるかを自信を持って推定できるのか疑問に思うかもしれません。彼らは、核を通過する地震による地震波の挙動と速度の分析に基づいて、その大部分が鉄であることを知っています。そして彼らは、鉄やその他の元素に対して実験を行って、そのような金属が地球の奥深く、激しい熱と圧力に囲まれた中でどのように動作するかをシミュレートすることによって温度を決定しました。

核が非常に高温である主な理由は、約 45 億年前の地球形成時の残留熱によるものです。まだそこにあります。遠い昔、地球は、私たちの誕生したばかりの地球を周回する、高温で回転する物質の円盤の内部で形成されました。太陽。結合して地球を形成した灼熱の物質の塊には豊富な熱が含まれており、長い時間が経った今でも惑星の深部から逃れることはできていません。それは断熱性が非常に優れているからです。核の上にはマントルと呼ばれる地球の熱い層があります。それはなんと1,800マイルの厚さで、キャラメルの粘稠度、熱を保ちます。

ミシガン大学の地球物理学者、ジエ・リー氏は、「マントルは基本的に厚いジャケットです。核が急速に冷えることはありません」と説明する。

地球の固体内核の結晶化など、他の要因も核を高温に保つのに役立っています。これは熱を放出する遠い昔のプロセスです。核が高温であることは非常に重要です。なぜなら、これらの温度は地球の重要な磁場を維持する環境を作り出すのに役立つからです。 「重要」という言葉は控えめな表現かもしれません。

地球の核は生命を守る磁場をどのように維持しているのか

貧しい火星。

火星のかつては高温だった核はずっと前に冷え、加熱された核がなければ磁場は消滅し、かつて水が豊富だった世界は、太陽からの容赦ない粒子の流れにさらされたままになった。太陽風。太陽風は火星の厚い大気を徐々に剥ぎ取り、火星を残した。今日私たちが見ている、極寒で無神経で放射線にさらされた砂漠。私たちにとって幸いなことに、地球の核は、上で述べたように、熱いそしてそれが私たちの非常に強力な保護磁場を維持します。

「磁場は地球上の生命にとって極めて重要です」とリー氏は強調した。

磁場は極からループ状に広がり、有害な太陽エネルギーを閉じ込める安全な距離にあるので、雰囲気が損なわれることはありません。この貴重な大気が私たちの惑星を断熱し、湿った状態に保ちます。生命の繁栄を可能にする。そして、流体コアは、この貴重なシールドを作成する役割を果たします。ご覧のとおり、外核は主に溶けた鉄とニッケルでできており、電気を通すのに理想的な流体です。ぐるぐると渦を巻きながら発電機と同じように動作します、自然に大きな磁場を生成する電流を生成します。

しかし、磁場にはまだ解明できない謎が残されています。地球の熱い内核は、一旦固まると、外核で磁気を生み出す運動を引き起こすのに必要な膨大な熱を生成しました。これによって私たちの磁場が維持されます。しかし重要なことは、地質学者らはこのプロセスが約30億年前まで始まったとは考えておらず、10億年以上が未解明なままになっているということだ。その前に磁場を動かしていたのは何だったのでしょうか？ヴァン・オーマンは尋ねた。 「私たちには分かりません。」さらに、豊富な証拠がある岩の中に保存されている地球の磁場は変動する可能性があり、その理由は不明ですが、偶数フリップ。

幸いなことに、私たちは安全です。動的磁場は正常です。

「地球の磁場と地球の内核の回転は常に変化していますが、科学者たちは、過去約190年間に観察された変化が磁場の保護的性質に対する脅威であると信じる強力な理由を見つけていません。」とマーク・アボリンズ氏は述べています。ミドルテネシー州立大学の地球科学者がMashableに語った。 「さらに科学者たちは、地球の磁場は数十万年ごとに大きな変化（逆転）を起こしており、地球上の生命は生命が誕生してから数十億年の間、何度も逆転を繰り返しながら続いてきたことを知っています。」

たとえ羅針盤が変わっても、人生は道を見つけます。

地球の核の回転は止まるのでしょうか？

地球と同じように、核も回転します。しかし、あなたは最近、「地球の核が自転または自転を停止した」、あるいは同様の内容を主張する無責任なメディア報道を目にしたことがあるかもしれません。しかし、そんなことは起こりませんでした。近くにもありません。

それで何が起こったのでしょうか？これは科学研究が活発に行われている分野ですが、過去数十年にわたって、地球の核が地球の自転に比べてわずかに速くなったり遅くなったりすることがあるという研究結果がありました。最近の研究主要な科学雑誌に掲載されました自然地球科学コアが地球全体よりも速く回転を停止したことを示唆しました。しかし、それでも回転しており、非常に速いです。

「回転が止まるわけではない」とヴァン・オーマン氏は強調した。

もしそうなら、私たちは皆気づくでしょう。そしておそらく宇宙に放り出されるでしょう。

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皆さん、私たちの巨大なメタルコアはかなりワイルドな場所です。何年経っても冷めることはありません。確かに回転は止まらないですね。完全には理解されていない理由で、実際に動作が変わります。しかし、繰り返しになりますが、私たちは皆そうではありませんか？

この物語は、地球の内核の組成に関する新しい研究によって更新されました。