科学者らは広範な研究を経て、地球の核を包む謎の結晶層の背後にある起源をついに発見したかもしれないと信じている。 これは、水が地球の表面から浸透し、中心の金属核と相互作用する「水漏れ」として知られる特殊な現象の結果であると考えられます。
この記事では、地球の核を取り囲む結晶層の発見について知っておくべきことをすべて説明します。
地球の核の仕組み
私たちが最初に知る必要があるのは、地球の核がどのように機能するかです。 私たちは、地球の表面から核の内部までさまざまな層があることを知らなければなりません。 地球はさまざまな内部層で構成されており、それらが集まって内部構造を形成しています。 これらの層は主に次の XNUMX つに分かれています。 地殻、マントル、核。
地球の地殻は最も外側で最も薄い層です。 岩石と鉱物で構成されており、その厚さは数キロメートルの間で異なります。 海洋および大陸地域では最大 70 キロメートル。 この層は私たちが住んでいる層であり、海洋、大陸、そして地球上のほとんどの生物が存在する場所です。
地殻のすぐ下にはマントルがあり、より緻密で暖かい層です。 深さは約2,900キロメートルまで広がっています。 マントルは大部分が固体の岩石で構成されていますが、その挙動は地質学的時間スケールでは可塑的であり、地質学的時間にわたってゆっくりと流れることを意味します。
地球の核は最も内側に位置し、次の XNUMX つの領域に細分されます。 外核と内核。 外核は主に鉄とニッケルで構成されており、地球内部の高温高圧により液体になっています。 対照的に、内部コアは、極度の圧力を受けるため、高温にもかかわらず固体です。
結晶層に関する研究
1990 年代、地質学の分野を専門とする科学者たちは、地球の外核を取り囲む繊細なエンベロープが明らかになったという興味深い発見をしました。 E プライム層または E' 層と呼ばれるこのシースは、固体の内部コアを取り囲む液体金属の渦巻き状の広がりで構成されています。 地球内部の他の領域に比べて比較的薄い E' 層の厚さは 100 キロメートルを超えます。 惑星の表面から約2.900キロメートル下に位置.
E' 層の起源は長い間科学的推測の対象でした。 有力な仮説は、古代に存在した鉄分を豊富に含むマグマから発生したことを示唆しています。 あるいは、いくつかの理論は、月が内核で発生した、または地球と原始惑星の衝突中に形成され、最終的に月の形成につながり、初期の地球の破片がその内部に埋め込まれたままになったと提案しています。 しかし、これらの仮説はいずれも科学界で広く受け入れられていません。
13 月 XNUMX 日に雑誌 Nature Geoscience に最近掲載された記事によると、研究者らは次のことを発見しました。 E' 層の形成は、沈み込むプレートを通って地表に浸透した水に起因すると考えられます。 その後、外部コアの金属表面と相互作用します。
この最近の発見が正確であれば、E' 層が前述のプロセスを通じて大量のシリカ結晶を生成したことを意味します。 その後、これらの結晶は、地球の地殻の外核と最外層の間に位置する、溶岩の巨大な堆積物であるマントルに入りました。
結晶層の実験
研究者らは、一連の制御された実験室実験を通じて、外核で発生する強い圧力状態を再現し、水と金属の相互作用を観察することを目指した。 これらの実験の結果、水素は、 水中に存在し、液体金属内のシリカを置き換えます。これにより、シリカが金属から分離され、結晶構造が形成されます。 その結果、外核の E' 層は高濃度の水素と低濃度のシリカを含むと予測され、その組成に関するこれまでの考えに疑問を呈します。
研究者らによると、E'層の現在の厚さはXNUMX億年以上かけて到達したものと考えられており、約XNUMX億年前に固まった内核よりも古い可能性があるという。
この最新の発見は、外核とマントルの間の動的関係についての私たちの現在の理解にはまだギャップや不正確さがある可能性があることを示す追加の証拠として役立ちます。
2022 年 XNUMX 月の間に、同じ研究者グループが次の重要な発見をしました。 水の浸出は、外核にある重要な炭素堆積物と相互作用する可能性があります。 この相互作用により、コア層とマントル層を隔てる境界付近に巨大なダイヤモンド生産施設が形成されます。
研究の共著者でアリゾナ州立大学の地球科学者ダン・シム氏の声明によると、地球の核とマントルの間の物質の移動は最小限であるというのが長年の通説だという。 しかし、これらの最近の発見は、コアとマントルの間の相互作用が著しく活発であることを示しており、物質の実質的な交換を示唆しています。
ご覧のとおり、科学では、確立されたものはすべて、新しい発見があればすぐに変更できます。 私たちが一方向だと思っていたことはすべて完全に変わる可能性があります。 この情報によって、地球の核を取り囲む結晶の層、その特徴、発見に関する研究についてもっと知ることができれば幸いです。