繰り返し観測された地震波が、より動的な外核の姿を示す

科学者らは、直接到達できない地球の外核を調べる新たな手段を得て、その液体金属が従来考えられていたほど均一ではなく、より変化に富むことを示す証拠を見つけた。分析では、内核を通過したり内核で反射したりするのではなく、外核の中ほどで反射する、これまで認識されていなかった地震波も確認され、PKrKPと名付けられた。

研究では、1977年から1995年にフランス領ポリネシアのムルロアで実施された地下核実験で生じ、カザフスタンの地震観測所で記録された信号を調べた。爆発の地点が互いに近接していたため、波は地球内部をほぼ同じ経路で伝わった。そのため、112組を比較することで、条件が非常によくそろった、時点ごとの地球内部の姿を捉えることができた。

外核を横切る波の到達時刻は、年によって約0.1～0.2秒早まったり遅れたりしていた。わずかな差だが、数千キロメートルに及ぶ伝播では意味のある変化であり、波が性質の変化する物質に遭遇したことを示している。

考えられる説明の1つは、液体の外核の中に固体物質からなる大きな領域が浮遊し、移動しているというものだ。研究者は、この異常領域が低緯度の南太平洋の下で700キロメートル以上に広がり、厚さは約100キロメートルに達する可能性があると推定した。その組成や正確な形状は依然として不明だが、観測結果は地球深部で活発な混合が起きているという見方を裏付けている。