Research press release


Nature Geoscience

Earth science: Earth’s inner core rotation may be slowing down


地球の固体の内核の回転がマントルの回転に比べて最近減速し、マントルよりもゆっくりと回転している可能性があることを報告する論文が、今週 Nature Geoscienceに掲載される。この発見は、回転の変化は数十年スケールで起きている可能性を示唆しており、地球深部の過程がどのように表面に影響を与えるかについての理解を助けるかもしれない。


Yi YangとXiaodong Songは、ほぼ同じ地震により同じ経路で地球内核を通過した地震波の波形と走時の差を1960年から解析した。彼らは、2009年ごろからそれまで顕著な時間変化を示していた経路がほとんど変化を示さず、内核の回転が停止したことを示していることを見いだした。彼らはまた、このことが、内核が、前回の転回点が1970年代初めに起きた70年の振動の一部としてゆっくりと回転していることに関連している可能性を明らかにしている。著者たちは、この変動が磁場や一日の長さなどの地球表面における地球物理学的観測量の変化と相関があることを示している。


Please note the press release below has been updated.

The rotation of the Earth’s solid inner core relative to its mantle may have recently slowed down and could be rotating more slowly than the mantle, according to a study published in Nature Geoscience this week. These findings indicate that changes in this differential rotation could occur on a decadal scale and could aid our understanding of how processes deep in the Earth affect its surface.

The Earth’s inner core is separated from the rest of the solid Earth by the liquid outer core, enabling it to rotate differently from the rotation of the Earth itself. The spin of the inner core is driven by the magnetic field generated in the outer core and balanced by the gravitational effects of the mantle. Knowing how the inner core rotates could illuminate how these layers interact. However, the speed of this rotation, and whether it varies, is debated.

Yi Yang and Xiaodong Song analysed the difference in the waveform and travel time of seismic waves from near-identical earthquakes that have passed through the Earth’s inner core along similar paths since the 1960s. They found that since around 2009, paths that previously showed significant temporal variation have exhibited little change, suggesting that this differential inner core rotation has paused. They also identified that this may be associated with an overall slowing down of the inner core rotation as part of a seven-decade oscillation with a previous turning point occurring in the early 1970s. The authors indicate that this variation correlates with changes in geophysical observations at the Earth’s surface, such as the magnetic field and the length of day.

The authors conclude that this oscillation in differential rotation of the inner core, coinciding with periodic changes in the Earth’s surface system, demonstrates the interaction between different layers of the Earth.

doi: 10.1038/s41561-022-01112-z


メールマガジンリストの「Nature 関連誌今週のハイライト」にチェックをいれていただきますと、毎週各ジャーナルからの最新の「注目のハイライト」をまとめて皆様にお届けいたします。