地球の内側に鉄のジェット噴流が検出される

　地球の内側はまだまだ不思議と謎で満ち溢れている。つい先日も、マントル部分に大量の水があることが明らかとなったが、今度は外核部で驚きの新発見がなされた。

　それは一種の”ジェット噴流”のようなもので、アラスカとシベリアの地下を西へと向かって流れる液体の鉄の激流だ。

　これはヨーロッパの人工衛星SWARMの計測データから推測された。3基の衛星が連携するSWARMは、地球の磁場の根本原理を理解すためにそのマップ化を行なっている。専門家によると、ジェットは、北半球で観測された磁界強度が集中する斑点の説明として最も有力だという。 　「液体鉄のジェットが年間50キロの速度で移動しています」

　デンマーク工科大学のクリス・フィンレー博士は説明する。

　地球上で暮らす人々はまるで気づかないが、これを動かすには膨大なエネルギーが必要で、硬い地球内部のものとしてはおそらく最速の動きなのだそうだ。

ジェット気流とは？

　ほとんどの人が大気の高高度を流れるジェット気流についてはご存知だろう。飛行機が目的地まで早く到達するために利用する気流のベルトだ。

　今回の発見を理解するには、それと似たような形で、鉄が地下3,000キロメートルの地点を流れていると想像すればいい。幅は420キロ、長さは地球の半分ほどで、その動きが地球の磁場の発生と維持に決定的に重要だという。 ジェット本流が外殻内を移動する様子のイメージ。

　「気流は数億年もその役割を果たしてきた可能性が高い」と話すのは、論文の主要著者であるリーズ大学のフィル・リバモア博士だ。

核の二つの異なる領域の境界に平行して流れるジェット噴流

　彼らによると、ジェット噴流はおそらく核の二つの異なる領域の境界に平行しているという。研究チームでは、この境界を”タンジェントシリンダー”と呼んでいる。それは硬い内核周囲に立つチューブのようなもので、地球の回転軸に合わせて動いていると想像すればいい。

　液体鉄が両側から境界に近づくと、圧縮されることで横へ押し出され、ジェットを形成する。これが仮想のチューブに沿うように流れる。無論タンジェントシリンダーへ向かって移動させる力も必要だ。その発生源については研究に携わったライナー・ホーラーバッハ教授は、浮力、あるいは核内の磁場の変化を有力視している。 地球の磁場の主要な部分は、外殻内の溶けた鉄の対流によって発生。これが我々を宇宙線から守ってくれる

　研究チームは、ジェット噴流の長さと幅については把握しているが、それが上がってくる深さまではまだ掴めていないようだ。

　リバモア博士によると、ジェットは現在タンジェントシリンダーの周囲180度を覆っている。観測からは核の末端にあるジェット噴流しか確認できないが、理論的にはずっと深い南半球の末端（タンジェントシリンダーの反対の端）まで続いていることが示唆される。

　観測に使用されたSWARMは、2013年11月に欧州宇宙機関によって打ち上がれたもので、地球の磁場の構造や振る舞いに関して素晴らしい洞察を与えてくれている。高感度観測機器で、外殻内の鉄の移動に起因する主要な信号から、潮流によるほとんど観測不可能なほどの影響まで、様々な要素を一つ一つ明らかにしている。 2013年に地球の画像を観測するために打ち上がられたSWARMのイメージ

　SWARMがもたらすデータから、ここ数世紀で地球の磁場が弱まっている理由の解明も期待される。専門家は、今まさに極が反転しようとしているのではないかと推測している。これが正しければ、北極は南極に、南極は北極へと変化する。こうした現象は数十万年に一度の割合で発生してきた。

via:nature・esaなど　/ translated hiroching / edited by parumo
▼あわせて読みたい
これが地球の声なのか？世界最深レベルの大深度掘削穴で記録した地球深部の音


自然界の第5の力を発見か？宇宙に対する認識が根底から覆える可能性も（米研究）


地球の地下1,000キロメートルに大量の水分を発見。干上がった場合、生命が絶滅する恐れがある（英米研究）


体重も軽くなる。重力がほとんど存在しない場所、カナダ・ハドソン湾の謎が解き明かされる


やっぱり何かいる！？系外惑星グリーゼ581dが生命生存の条件を満たしている惑星であることを確認（フランス研究）

この記事に関連するキーワード

キーワードから記事を探す

• 地球
• 地下
• ジェット気流
• 発見