地球の地下「超高温ジェット噴流」を確認

地球の地下３０００ｍで発生する「超高温ジェット噴流」を確認　欧州宇宙機関と欧州の大学研究チーム

＊自転車などの発電機（ダイナモ）の回転する導体と同じように、外核を移動する鉄などの流体が電流を発生させる。これが地球の磁界を生み出すと考えられている。IMAGE COURTESY OF ESA／AOES MEDIALAB

欧州宇宙機関（ESA）と欧州の大学研究チームは、地球の地下深くに高速で動くジェット噴流が生じていることを確認した。地球の外核には「超高温の流体である鉄の海」があり、その旋回によって磁界が生じると考えられている（外核は地下約3,000kmにあり、その温度は、最も外側の部分で摂氏4,400度、最も内核に近い部分で6,100度とされる）。自転車などの発電機（ダイナモ）の回転する導体と同じように、移動する鉄などの流体が電流を発生させ、これが地球の磁界を生み出すわけだ。

『Nature Geoscience』に発表された今回の研究は、英リーズ大学のフィル・リヴァモア率いる研究チームと、デンマーク工科大学の研究者たちが、ESAの地磁気観測衛星「SWARM」を使用して行ったものだ。2013年11月に3基が打ち上げられたこの観測衛星は、地球の核、マントル、地殻、海、電離圏、磁気圏から生じるさまざまな磁界の測定を行っている。これらの磁界が集合的に形成する地球全体の磁界が、宇宙線から地球を保護しており、太陽風の際などに荷電粒子が地球に飛び込むのを防いでいる。磁界を調査することは、地球内部を解明できる方法のひとつだ。

「人類は、地球のことより太陽のことの方がよくわかっているのです。太陽は地球と違って、3,000kmもの岩盤で遮られていないからです」と、デンマーク工科大学のクリス・フィンレーはリリースで語っている。

磁界の変化を追跡すれば、核の鉄がどのように動いているのかがわかる。SWARM衛星から得られる正確な測定値を利用することで、さまざまな磁気発生源を分析することができ、核から生じる磁気がより明確になる。

特徴のひとつが「フラックス・パッチ」（flux patches）というパターンだ、ほとんどが北半球、特にアラスカとシベリアの地下で見られるこの現象は、磁力が大きく、その変動もわかりやすいスポットで、外核の中の流体状態の物質の「ジェット噴流」が生じていると考えられている。（SWARMが観測したジェット噴流は年40km以上という速さであり、これは一般的な外核の動きの3倍、プレートの動きの数十万倍に相当するという）。

外核の内部になんらかの境界があり、この境界が流体と接触することによってジェット噴流が生じると考えられている。「もちろん、流体を境界に向かって動かすには力が必要です。この力は、浮力から来ているか、あるいは、核内の磁界の変化から生じている可能性が高いと考えられます」とリーズ大学教授のレイナー・ホラーバッチは述べている。2016.12.29 14:39　WIRED