地下約 2,900 キロメートルで、地球の液体金属の「心臓」は 10 年以上前に予期せぬ劇的な変化を経験しました。研究によると、地球の外核にある液体鉄の撹拌「海」において、太平洋の下の地域が2010年頃に突然「方向転換」し、全体的な西向きの流れから大幅な東向きの流れに変わり、地球の外核における通常の大規模な西向きの循環とは逆になっている。

この異常は、衛星による地球磁場の長期監視によって初めて捉えられた。地磁気は主に、地球の外核における導電性の溶融金属の激しい流れによって引き起こされます。この運動エネルギーを磁気エネルギーに変換する「エンジン」をジオダイナモ（地磁気ダイナモ）といいます。地球を取り囲む保護用の「磁気の檻」を形成するのはこの磁場であり、地球が生命を維持する大気を維持するのに役立つだけでなく、太陽からの大量の有害な宇宙線や高エネルギー粒子を遮断し、地球の居住可能性に対する重要な障壁となります。

英国エディンバラ大学の地球科学者フレデリック・ダール・マドセンは、太平洋下のこの大規模な流れの逆転は、地球深部内部の挙動の理解に新たな疑問を投げかけていると指摘した。同氏は、科学研究チームは現在、この逆転が短期変動や周期振動の一部にすぎないのか、それとも外核循環が何らかの新たな安定状態に向かっていることを示しているのかを早急に解明する必要があると述べた。この目的を達成するために、科学者らは、今後数年間でこの流れの進化を追跡するには、今後も高精度のモニタリングを継続することが重要であると強調している。

この発見は、1997年から2025年までの27年間の衛星データの分析に基づいている。これまでの研究では、地球の外核が全体として「偏心惑星循環」と呼ばれるパターンでゆっくりと西方向に移動していることが示されている。しかし、マドセン氏のチームは、2010年頃、太平洋の下に位置する外核の局所領域がこの既存のパターンから突然逸脱したことを発見した。2010年以前は、この領域は依然として弱い西向きの流れを示していたが、2012年以降は明確で強い東向きの流れに変化した。データによると、この株主流動は2012年以降も増加し続け、2020年頃にピークに達し、その後徐々に弱まり始めた。

さらに驚くべきことは、これが小規模な渦や局所的な擾乱ではなく、外核の「表面」の流れの約 5% を含むということです。これはかなりの量です。この信号は、木星や土星などの流体体で観察される、惑星を取り囲む帯状の循環構造とも異なります。研究者らは、それを通常の流れの方向から「突然考えを変え」、向きを変えて反対方向に流れる大きな溶融金属のようなものだと説明した。この現象は、地球の外核における比較的安定してゆっくりと進化する大規模な流れについてのこれまでの従来の理解に疑問を投げかけ、地球の内部がこれまで考えられていたよりも動的で変化しやすい可能性があることを示唆しています。

地下深くに埋もれたこの「逆流」が正確に何が引き起こされたのかはまだ解明されていないが、複数の独立した観測結果は、2010年頃の異常な時期を指摘している。地球の自転周期は約5.8年ごとに日の長さがわずかに変化しており、この現象は地球核のダイナミックな活動に関連していると考えられている。データによると、この周期的変化は 2010 年頃に大きな混乱に見舞われ、通常のリズムに戻ったのは 2014 年になってからでした。同時に、地震学的観測は、地球の内核が同じ期間に行動の変化の兆候を示していた可能性があることも示しています。

さらに、衛星は 2017 年頃、地磁気の突然の「けいれん」や異常な変化である一連のいわゆる「地磁気ジャーク」現象を記録しました。これらの出来事は、地球の核の奥深くでの乱流活動に関連していると考えられています。研究チームは、2017年のこれらの異常は、2010年の外核流れの突然の変化によって引き起こされた、またはそれに関連した一連の深部動的プロセスに本質的に関連している可能性があると推測している。

これらの深い変化は非常に「スリリング」に聞こえますが、科学者たちは、現時点では地表で人間に対する直接の危険を示す証拠はないと強調しています。しかし、地磁気は宇宙天気に抵抗し、地球環境を保護する上で中心的な役割を果たしているため、地磁気の変化と宇宙気象現象を予測する人類の能力を向上させるには、地磁気の変化を引き起こす「コアエンジン」がどのように動作するかを理解することが重要です。欧州宇宙機関の「スウォーム」衛星のプロジェクト科学者であるエリザベッタ・イオルフィダ氏は、この研究が興味深い疑問を投げかけていると指摘した。それは、地球の最も深い構造が互いに結合する動的プロセスとは何なのか？

彼女は、地磁気が進化し続けるにつれて、衛星ミッションによって地球内部の力学の詳細な写真が私たちに提供されるようになっていると述べました。これらの観察は、地球の核の挙動がこれまで考えられていたよりも複雑で予測不可能である可能性があることを示唆しています。関連する結果は、Journal of Studies of Earth's Deep Interior に掲載されています。

外核の溶融金属の突然のUターン、日長の微周期の乱れ、数年後に次々と現れる地磁気の「けいれん」に至るまで、2010年前後が地球の「心臓」の異常ジャンプの臨界点であることが徐々に明らかになってきた。予見可能な将来、この出来事が長期にわたる周期的な振動を意味するのか、それとも単なる短期間の「突然の閃光」を意味するのかは、地球深部にある目に見えない巨大な「ダイナモ」がどのような変化を経験しているかを明らかにするには、さらに何年にもわたる継続的かつ正確な地球規模の衛星および地球物理学的観測が必要となるだろう。