私たちの足元にある地殻から約2900km下にあるマントルと外核の境界付近には、まだまだ未知の世界が広がっている。
中国科学院の研究チームは、AIを用いて過去35年間の地震波データを解析し、地球の深部に何かが潜んでいる可能性が高い6つの未知の領域を発見した。
微弱な地震波の動きを精査することで、手作業では見逃されていた新たな構造を明らかにしたのだ。
この発見は、火山のメカニズムや地球の磁場を理解する手がかりになると期待されている。
この研究成果は『Journal of Geophysical Research: Solid Earth［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2025JB033195］』誌（2026年8月23日付）に掲載された。
地球奥深くの構造を地震波で探る
地球内部にはまだまだ未解明の謎が多く残されている。
地下約2900kmの深さには、固体でありながらゆっくりと動くマントルと、液体の外核の境界が存在する。
熱に押されてマントルと外核の層がゆっくり動くと、その上にある薄い地殻がずれたり変形したりする。
地球内部の動きは地震を引き起こす一方で、多様な生命を育む環境を作っている。
人間がドリルで直接掘って見ることはできない深さだが、科学者たちは地震波をツールとして地球の内部を調べている。
地震が発生すると、強い波と弱い波が地球の内部を伝わっていく。
その波の到達時間を分析することで、地球深部にどのような構造があるのかを透視することができるのだ。
AIが35年分の地震波データを解析
中国科学院 地質・地球物理研究所の研究チームは、「PKP前駆波」と呼ばれる特殊で微弱な地震波に注目した。
PKP前駆波は強い地震波の少し前に届く波で、外核とマントルの境界付近にある物質の変化にぶつかって散乱することで発生する。
しかしこの波は非常に弱いため、膨大な地震記録の中から手作業で見つけ出すのは極めて困難だった。
そこで研究チームはAIのディープラーニングシステムを訓練し、1990年から2024年までに起きた約5000回の地震から得られた200万件以上のデータを精査させた。
AIが間違えた部分は人間が確認して修正し、その修正内容を再びAIに学習させた。
その結果、これまでの研究をすべて合わせた数の10倍を超える、約17万5000件もの高品質なPKP前駆波の信号を特定した。
地球内部に6つの未知の領域を発見
これまでマントルの底には、孤立したランダムな構造があると考えられてきた。
しかし今回のデータ解析により、それらが実際には連続した大きなベルト状に繋がっている可能性が判明した。
さらに研究チームは、これまで記録されたことのない、何かが潜んでいる可能性が高い6つの未知の領域を発見した。
高緯度のユーラシア、中央アジア、南大西洋の下などに位置するこれらの領域には、周囲とは性質の違う何かがある可能性が高い。
マントル深部には、かつて沈み込んだ大陸地殻や海洋地殻の残骸が存在している。
中には、はるか昔に地球に衝突して月を作ったとされる天体の残骸が眠っている可能性すらある。
凄まじい圧力と温度の中で、それらが溶けたり変化したりして特異な塊を作っていると考えられる。
火山のメカニズム解明への手がかり
今回発見された6つの未知の領域は、地球内部の熱の伝わり方やマントルの動きに影響を与えている可能性が高いという。
岩石の種類によって熱くなる温度が違うため、火山の下や、深海でプレートが生まれる海嶺沿いで、マグマがどれだけ高温になるかを左右するからだ。
これらの構造を解明することは、将来的に火山噴火が起きるメカニズムや、地球の磁場の変化を理解するための手がかりとなる。
研究チームは、今回発見された6つの領域を、今後のより詳細な地球深部探査の優先ターゲットにするべきだと述べている。
地球の奥深くには我々の知らない不思議と謎がまだ隠されている。小学校時代に地底人を信じていた私の想像を超える何かが発見されちゃうのかもしれない。
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References: Beneath the Earth, Ancient Ocean Floor Likely Surrounds the Core - University of Alabama News［https://news.ua.edu/2023/04/beneath-the-earth-ancient-ocean-floor-likely-surrounds-the-core/］ / doi.org/10.1029/2025JB033195［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2025JB033195］
