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地球の内核は東半球の方が早く成長する…磁場に影響を与える可能性も

地球の内部を表したイラスト。

地球の内部を表したイラスト。

Getty

  • 地球の内核はいびつな形になっていることがわかった。新たな論文によると、地球の内核は片側だけが早く成長しているという。
  • インドネシアの地下にある内核の「東側」では、鉄の結晶が形成される量が「西側」よりも60%も多い。
  • この非対称的な成長は、地球の磁場に影響を与える可能性がある。

足元から地下に向かって約4800キロメートル以上進んで地球の中心部を見ることができたとしたら、月の4分の3ほどの大きさで、密度の高い固体の鉄でできた球体が見えるだろう。この球体が内核であり、流体状の外核の内側にある。

内核は常に成長している。外核にある溶けた鉄の一部が冷えて固まり、結晶化することで、内核の半径は毎年1ミリずつ大きくなっている。内核の温度は鉄を融かすのに十分な熱さだが、地球の最奥部では強い圧力がかかっているため、鉄の結晶が融けることはない。力を込めて雪を握ると固い雪玉になるようなものだ。

しかし、2021年6月3日付で『Nature Geoscience』に掲載された論文によると、この内核の成長には偏りがあることがわかった。インドネシアのバンダ海の下にある内核の東半球側は、ブラジルの下にある西半球側よりも、鉄の結晶が60%多く蓄積されているのだ。

「西側は、中心に至るまで東側とはまるで違って見える」と、この論文の筆頭著者であるカリフォルニア大学バークレー校の地震学者ダニエル・フロスト(Daniel Frost)はプレスリリースで述べている。

「この現象の説明として唯一考えられるのは、片側がその反対側よりも早く成長しているということだ」

内核で起こっている非対称な成長

地球の内核で鉄の結晶がどのように分布し、移動しているかを示した図。

地球の内核で鉄の結晶がどのように分布し、移動しているかを示した図。

Marine Lasbleis

地球の年齢は40億年以上だが、内核の年齢はもっと若い。外核にある液状の鉄の一部が、最初に結晶化し始めたのが5億年前から15億年前で、その間に内核が形成されたと考えられている。

フロストの研究チームは、過去10億年の間に内核がどのように成長したかを追跡するコンピュータモデルを作成した。その結果、成長の偏りは、内核ができてすぐに始まった可能性が高いことが分かった。

もちろん、それだけ長い間、一方だけがより早く成長していれば、内核の形はもはや球形ではないはずだ。だがそうなってはいない。そこでフロストらは、内核の東側に多くできた結晶が、重力によって西側に押しやられることで、いびつな成長が均一になり、内核が球形を保っているのではないかと考えている。

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