6月 14, 2024

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地球の奥深くにある謎の層は、地球の最も古い歴史の名残である可能性がある:ScienceAlert

地球の奥深くにある謎の層は、地球の最も古い歴史の名残である可能性がある:ScienceAlert

私たちの足下約 3,000 キロメートル (1,864 マイル) には、D 層と呼ばれる神秘的な物質の集合体が存在します。D 層は、その凝集により長い間科学者を魅了してきました。

この層は、部分的に薄く、その他の部分は厚く、10億年前に初期地球を覆っていたと考えられる古代のマグマオーシャンから形成された可能性があることが、新しい研究で示唆されている。

国際研究チームが行ったシミュレーションは、古代のマグマオーシャンの底で極度の圧力と温度によって引き起こされた化学反応が、今日のD層に見られる凹凸を引き起こした可能性があることを示唆している。

彼らのシミュレーションは、1 つの重要な点で以前のモデルと異なります。それは、地球の古代のマグマの海に存在していた水ですが、冷えて固まる際にその海洋に及ぼす影響がほとんど考慮されていないことです。

新しい研究は、水が鉱物と混合して鉄と過酸化マグネシウム、つまり (Fe,Mg)O を形成できるという仮説を立てています。2この過酸化物は鉄を引き付けるため、その存在により、層 D が位置する場所に鉄が豊富な層がどのように形成されるかを説明できる可能性があります。 地球の溶けた外核と周囲のマントルとの境界の真上。

「私たちの研究は、この水のようなマグマの海が鉄マグネシウム過酸化物と呼ばれる鉄が豊富な相の形成を促進したことを示唆しています。」 彼は言う。 北京の高圧研究先端技術センター (HPSTAR) のデータサイエンティスト、Qingyang Hu 氏。

「私たちの計算によると、鉄との結合により、厚さ数キロメートルから数十キロメートルにわたる層に過酸化鉄が蓄積した可能性があります。」

鉄が取り出されるにつれて、これらの化学反応は特定の領域に集中し、チームを構成する「D」層が形成されました 彼らの新しい論文で示唆している

彼らの推論が正しければ、地球の奥深くに見られる超低速度ゾーン(ULVZ)、つまり地震波をゆっくりと遅くする物質の密集ゾーンの説明にも役立つ可能性がある。

新しいモデリングは鉄と過酸化マグネシウム (Fe,Mg)O の存在を示唆しています2 これらは、マグマ オーシャン (MO) が結晶化し始めたときに、マグマ オーシャン (MO) 内に存在する水によってポケットに形成された可能性があります。 LLSVP は、せん断速度が低い大きな領域です。地球の深部には、エキゾチックな塊も見つかります。 (中国科学新聞

さらに、研究者らは、これらの鉄が豊富な層には断熱効果があり、層の基部でさまざまな領域を抑制していると考えています。 下サッシ お互いに分離します。

「私たちの研究結果は、マグマオーシャン内の太古の水から形成された鉄を豊富に含む過酸化物が、D層の不均質な構造の形成に重要な役割を果たしたことを示しています」と胡氏は述べた。 彼は言う。

科学者らは、このマグマオーシャンは約45億年前に別の惑星と大規模な衝突が起きた結果として形成されたと考えている。

残りの破片の一部は放出され、現在「月」と呼ばれているものを形成しましたが、揮発性元素の混合物(炭素、窒素、水素、硫黄など)は生命の刺激を助けるために地球上に残りました。

もちろん、それほど長く遡ることは簡単ではなく、地球の表面の下に何があるのか​​、そしてどのようにしてそこに到達したのかについては、まだ多くの科学的議論があります。 私たちがこの種の質問にうまく答えることができるようになると、数十億年前の地球がどのようなものだったのかについてもよりよく理解できるようになります。

「このモデルは最近の数値モデリングの結果とよく一致しており、下部マントルの不均一性が長期的な特徴である可能性があることを示唆しています。」 彼は言う。 プリンストン大学の地球物理学者、Ji Ding氏。

この研究は、 ナショナル・サイエンス・レビュー

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