科学者たちは、地震データの分析に基づいて、1日の長さに影響を与えた6年間のオーバーローテーションとサブローテーションのサイクルを決定します。
地球の構造は層に分かれており、その中心には内核があり、次に外核、メソスフェア、マントル最上部、地殻、大気が続きます。内核は地球上で最も暑い部分で、気温は約5400°Cです。これは太陽の表面とほぼ同じ温度です。
主に鉄とニッケルの合金で構成されていると考えられており、内核の大部分は半径約1220kmの固体球体です。それは超回転と呼ばれる惑星よりわずかに速く回転します。
南カリフォルニア大学（USC）の科学者は、地球の内核が振動しているという証拠を発見しました。これは、惑星の表面よりも常に速い速度で回転していることを示唆する以前に受け入れられたモデルと矛盾します。
サイエンス・アドバンシス誌に発表された（2022年6月10日）彼らの研究は、地震データの分析によると、内核が1969年から1974年までの6年間で方向を変えたことを示しています。
科学者たちは、彼らの内核運動モデルは、過去数十年にわたって絶えず変動することが示されている日長の変化も説明していると言います。
私たちの結果は、人々が20年間主張しているように、地球の表面がその内核に対してシフトしていることを示しています、と研究の共著者であるジョンE.ビデールは言いました。しかし、私たちの最新の観測によれば、内核は1969年から1971年にかけてわずかにゆっくりと回転し、その後1971年から1974年にかけて別の方向に移動しました。また、予想どおり、1日の長さが増減していることにも注意してください。」
内核の理解は過去30年間で大幅に拡大しました。内核（冥王星の大きさの固い鉄の熱くて密度の高い球）は、何十年にもわたって移動および/または変化することが示されています。
コアを直接観察することはできません。つまり、研究者は、動きや変化のパターン、速度、原因を説明するために間接的な測定を使用するのに苦労しています。
1996年の研究で、科学者たちは、内核が惑星の他の部分よりも速く回転していることを示唆しました-スーパーローテーションとしても知られています-年間約1度。その後の発見により、内核は低速ではあるが超高速で回転しているという考えが強まりました。
大口径地震アレイ（LASA）のデータを使用して、研究者のWeiWangとJohnVidaleは、内核が以前考えられていたよりもゆっくりと、年間約0.1度回転していることを発見しました。この研究では、Vidaleによって開発された新しいビームフォーミング技術を使用して、1971年から74年にノヴァヤゼムリヤの北極諸島でソビエトの地下核実験によって生成された波を分析しました。
新しい結果は、科学者がアラスカ諸島の先端にあるアムチトカ島での以前の2つの核実験に同じ方法を適用したときに得られました。1969年のミローと1971年のカニキンです。科学者たちは、核爆発に起因する圧縮波を測定することにより、内核の方向が変わり、少なくとも1年に10分の1度回転することを発見しました。
この最新の研究は、よく知られている6年間のぐらつきが直接の地震学的観測によって特定されたのは初めてのことです。
内核が振動するという考えは存在したモデルでしたが、科学界はその実行可能性で分かれていた、とジョン・ヴィデールは言います。以前の核実験のペアで同じ方向と回転速度が見られることを期待してこれに到達しましたが、代わりに反対の方向を見ました。それが反対方向に動いているのを見つけて、私たちは非常に驚きました。
この研究は、内核が1日の長さの変化（6年間でプラスマイナス0.2秒）と地磁気に基づいて変動するという示唆を確認しています。これは、振幅と位相の両方で理論と一致しています。 John Vidaleは、この結果は、研究コミュニティによって提起された多くの質問に対して説得力のある理論を提供すると述べています。
内核は固定されていません-それは私たちの足の下で動きます、そしてそれは6年ごとに数キロメートル前後に動くようです、と彼は言います。私たちが答えようとしている質問の1つは、内核が徐々に動いているのか、それとも長期的には他のすべてのものと比較して基本的に固定されているのかということです。私たちは、内核がどのように形成され、それが時間の経過とともにどのように動くかを理解しようとしています。これは、このプロセスをよりよく理解するための重要なステップです。
この研究は、ジャーナルScienceAdvancesに掲載されました。
2022-06-12 07:05:13
著者: Vitalii Babkin