(出典 www.s-yamaga.jp)


地球の中心"コア"への旅

(出典 Youtube)


いろんなことが分かってきた。

地球の地下

地球の地下に巨大構造 / Pixabay

 地球の地下3000キロの地中、液体の外核と下部マントルとの境界に高密度の物質でできた巨大な構造が存在することが明らかになったそうだ。

 この地球内部に隠されたミステリアスな秘密を発見したのは、元々は銀河を分析するための機械学習アルゴリズムであると、『Science』(6月12日付)に掲載された研究が伝えている。

―あわせて読みたい―

地球の地下に存在する奇妙なゼリー状の塊。月を生み出す衝突で形成されたマグマの海が存在した可能性(米研究)
地球が生命を宿す鍵。ダイヤモンドが解き明かす大陸が安定している秘密(米研究)
地球のコア(核)は25億年前からダダ漏れだった(カナダ・フランス・オーストラリア共同研究)
月はいかにして形成されたのか? ジャイアント・インパクト説に新しい知見(米研究)
海底のさらに下、地殻の奥深くから微生物が発見される(米研究)

3000キロの地中に横たわる巨大な超低速度層

この巨大な構造は、南太平洋上に浮かぶマルキーズ諸島やハワイの地下で発見された。

 それは核とマントルの境界部分に横たわる2つの巨大な「超低速度層(ultra low velocity zone/ULVZ)」という密度の高い区域だ。

 ハワイ地下の超低速度層はこれまでも部分的には存在が知られていたもの。今回の調査によって、それが想像よりもずっと大きいことが判明した。またマルキーズ諸島のものは、新しく発見されたものだ。

マルキーズ諸島

マルキーズ諸島/iStock

天文学用の機械学習アルゴリズムで地震波を分析


 メリーランド大学(アメリカ)の地震学者チームが行なった分析では、元々は銀河を分析するために開発された「シーケンサー」という機械学習アルゴリズムが利用されたそうだ。

 19902018年に記録された「地震動記録(サイズモグラム)」をアルゴリズムに入力することで、過去30年の間に太平洋の地下で起きた7000もの地震を分析できるようになったとのこと。

 地震が作り出す地震波は、地球の内部を伝わりながら、そこにある構造によって散乱・歪曲される。そうしたパターンは地震動記録として現れるので、これを分析することで直接は見ることができない地球の奥深くにある構造を探ることができる。

2

image by:D. Kim, V. Lekic, B. Menard, D. Baron and M. Taghizadeh-Popp

1000キロ以上もある巨大超低速度層


 注目されたのは、核とマントルの下部の境界に沿って伝わる「S波」だ。この波は最初の揺れに続いて生じるゆっくりとした第二波で、はっきりとしたサインを作り出すという特徴がある。

 S波が地下構造に当たると、エコーのような痕跡が生じる。これが示しているのが、核とマントルの境界にある超低速度層だ。

 超低速度層が形成されたプロセスやそれを構成する物質は不明だが、直径が100キロほどあり、そこを通過する波の速度を低下させるくらいの密度の高さがある。

 今回の調査では、ハワイとマルキーズ諸島の地下にあるそれは1000キロ以上にもわたって横たわっていることが明らかになっている。

月が誕生する以前の物質か?

巨大超低速度層が興味深いのは、なにもその大きさのせいばかりではない。それを構成する物質が、じつは地球が月をともなうようになる以前にまでさかのぼれる可能性があることも理由だ。

 月が誕生した原因は、40億年以上前に発生した地球と火星くらいの大きさの天体との衝突であるという説(ジャイアント・インパクト説)が有力視されている。

 新たに発見された巨大な超低速度層には、この衝突が起きる前の時代の物質が溶けて混ざっているかもしれないとのことだ。

4_e2


正解を教えられないまま正解を探るアルゴリズム


 ちなみに今回使われた機械学習アルゴリズムは、「教師なし学習」という手法で、天文学や地震学をはじめとするさまざまな分野の複雑なデータを処理することができるという。

 教師なし学習は、正解が教えられる「教師あり学習」とは違い、何が正解か教えられることがないままにデータの中から構造やパターンを探し出す手法だ。

 下部マントルのように分からないことだらけのものを調査する場合、そもそも何を探せばいいのかすら分からない。教師なし学習が威力を発揮するのはこのようなときだ。

 研究チームは今後、さらにこの新しい分析手法の開発を続ける予定だという。より高い周波数の波を利用すれば、核マントル境界にある謎めいた構造をもっと詳細に解明できるかもしない。また大西洋の地下でも同様の分析を試してみたいとのことだ。

Sequencing seismograms: A panoptic view of scattering in the core-mantle boundary region | Science
https://science.sciencemag.org/content/368/6496/1223

References:vice./ written by hiroching / edited by parumo

全文をカラパイアで読む:
http://karapaia.com/archives/52291930.html
 

こちらもオススメ!

―知るの紹介記事―

台湾のソウル丼、トロトロの甘辛豚肉がご飯を誘う、ルーローハン(魯肉飯)の作り方【ネトメシ】
スーパーで買ったアヒルの卵を孵化させてみた。3羽のヒナが誕生!(イギリス)
部分日食がこの後すぐ!日本全国で午後4時から6時半頃まで天体ショーが始まるよ!
集団ヒステリーがいかにパンデミックを悪化させるか。その対処法は?
ADHDの治療に役立つテレビゲーム療法が承認される(アメリカ)

―自然・廃墟・宇宙についての記事―

部分日食がこの後すぐ!日本全国で午後4時から6時半頃まで天体ショーが始まるよ!
隕石が衝突してできた湖、一夜にして赤く染まるという怪現象が発生(インド)
「物質の第5の状態」を国際宇宙ステーションで創出することに成功(米研究)
我々の銀河には少なくとも36の高度な地球外文明が存在している可能性が示唆される
カナダ、ケベック州のゴーストタウン、元鉱山の町ガニョン
月誕生以前の物質か? 地中の奥深くに謎の巨大構造が存在することが判明(米研究)


(出典 news.nicovideo.jp)




ハムスター

ハムスター

類推させるのは教師ナシ。サンプルがあるものは教師アリがエエってカンジかね

パラガスト下級戦士

パラガスト下級戦士

この時代でも新たなことが分かるってのはロマンを感じる。

Hyonhyoro

Hyonhyoro

>>パラガスト下級戦士 地球内部や深海はまだまだ謎だらけ。地学の教科書は基本的に常に書き換えられてる

パラガスト下級戦士

パラガスト下級戦士

Hyonhyoroさん それは興味深い話ですな…。その話を聞くと全容解明なんて一生できないんじゃないかなって思えてきた。が、それがいいのかもしれない。