地球内部説、ETHチューリッヒ：予想よりも早く冷える

ETHチューリッヒの研究者は証明しました 新しく発表された研究で コアと地球のマントルの境界にある一般的な鉱物のように、多くの熱を放散しています。 これにより、彼らは地球内の熱が以前に考えられていたよりも速く放散していると考えるようになります。

私たちの惑星の冷却は、実際にはその進化の物語です。4.5億年前、若い地球の気温は非常に高かったのです。 私たちの惑星の表面は文字通りマグマの深海でした：それからそれはそれ自身の（壊れやすい）地殻を作るために何百万年もかけて冷やされました。 それにもかかわらず、地球内から生成された巨大な熱エネルギーは、マントル対流、プレートテクトニクス、火山活動など、いくつかの動的プロセスを引き起こします。

しかし、まだ解決すべき多くの質問があります。 地球はどれくらい速く冷えましたか？ 地球内部のこの継続的な冷却がこれらの熱駆動プロセスを停止するのにどれくらい時間がかかりますか？

答えはあなたの中にあります、青い惑星

これらの質問に対する考えられる答えは、鉱物の熱伝導率にあります。 コア そして地球のマントル。

境界層は、地球のマントルの岩石が惑星の外核の高温の鉄ニッケル融合と直接接触している場所であるため、重要です。 それは主に呼ばれる鉱物によって形成された領域です ブリッジマナイト。 XNUMXつの層の間の温度勾配が非常に大きいため、ここには大量の熱が流れる可能性がありますが、研究者はその領域からデータを取得するのに簡単な時間はありませんでした。

実験室で「再現」された地球の内部

さて、教授 村上元彦 ETHと彼の同僚は、地球内部に広がる圧力と温度の条件下で、実験室でブリッジマナイトの熱伝導率を測定できる高度なシステムを開発しました。

「この測定システムにより、ブリッジマナイトの熱伝導率が想定の約1,5倍であることを示すことができました」と村上氏は言います。 

これは、コアからマントルへの熱流束も以前に考えられていたよりも大きいことを示唆しています。 そしてこれにより、熱がより自由に流れ、より速く冷却されます。 これにより、プレートテクトニクスが以前に予測されたよりも速く減速する可能性があります。

この研究の結果

村上らはまた、特定の温度でのブリッジマンタイトが、熱をさらに効率的に伝導する鉱物であるポストペロブスカイトになるため、マントルの急速な冷却がさらに速くなる可能性があることを示しました。

私たちの発見は、地球のダイナミクスの進化に関する新しい視点を私たちに与える可能性があります。 彼らは、他の岩石惑星である水星や火星と同様に、地球は予想よりもはるかに速く冷却され、休眠状態になっていることを示唆しています。

村上元彦、ETHチューリッヒ

しかし、マントル内の対流が止まるまでにどれくらいの時間がかかるかは言えません。 科学者は、タイミングを定義する前に、地球内のこれらの種類のイベントについてもっと知る必要があります。