地球の中心部にある巨大な構造物が生命誕生の条件を作り出した可能性がある
ラトガース大学の科学者らは、地球のマントルと核の境界、深さ2,900キロメートルに位置する2つの巨大な構造の説明を提案する研究をNature Geoscience誌に発表した。 LLSVP として知られるこの地層は、アフリカ大陸と太平洋の下にあります。この研究は、コアからの物質の少量の漏れが初期マントルの均一な凝固を妨げたことを示しています。
これらの構造は、周囲の平均よりも高い密度と温度を持っています。地震波は速度を落としてこの地域を横切りますが、これは 1980 年代以来観察されている特徴です。宮崎善典氏が率いるこの研究では、コンピューターシミュレーションを使用して40億年以上前の惑星の状態を再現しています。
シリコンとマグネシウムの漏れがすべてを変えた
以前のモデルでは、全球のマグマオーシャンが冷却された後に均質な層が形成されると予測されていました。現実には、大規模な異質な領域が存在します。研究チームは、コアから下部マントルへのシリコンとマグネシウムの移動により、完全には結晶化しないゾーンが生成されたことを特定した。
- 漏洩量は少量で全量の1％未満でした
- 元素が特定の領域での緻密な鉱物の形成を妨げた
- 地球の最初の1億年に起こったプロセス
- その結果、地球の地殻全体の最大 100 倍の体積を持つ 2 つの現在のブロックができました。
バランスの取れた冷却が持続的な火山活動を生成
これらの構造の存在は、惑星の内部熱流に影響を与えました。温暖な地域は数十億年かけてゆっくりと上昇してきました。この動きにより、地表では激しい火山活動が続いた。
これに伴う脱気により水蒸気とガスが放出され、二次大気を形成します。プレートテクトニクスサイクルの維持もこの内部力学に依存していました。どちらのプロセスも長期的な気候の安定にとって不可欠であると考えられています。
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金星や火星との比較は仮説を裏付ける
金星の大気は非常に濃い CO₂ であり、表面温度は 460°C です。火星は大気をほぼすべて失い、数十億年にわたって消滅した火山活動を抱えています。地球は活発な磁場と継続的な地殻の循環を維持しています。
深層構造は地質活動を維持する
アフリカと太平洋のブロックはサーマルアンカーとして機能します。それらは地表に上昇するマントルプルームを生成します。例としては、ハワイやアイスランドのホットスポットが挙げられます。
次のステップは新しい地震データに依存します
この仮説は今後のミッションで検証する必要があります。 InSight on Mars のようなプロジェクトは、ディープ センシングの実現可能性をすでに実証しています。地球規模の地震計ネットワークの改善により、今後数年間で追加の証拠が得られる可能性もあります。
この研究は、最初の100万年に起こったプロセスが地球の居住可能な運命を決定したことを裏付けるものである。新しいシミュレーションが行われるたびに、地球がどのようにして太陽系内で独自になったのかについてのギャップが狭まります。
