ハムレットの世情日記

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zoom RSS 【地球】その内部構造

<<   作成日時 : 2009/09/07 22:25   >>

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 私たちが住むかけがえの無い地球。地震の原因になっているプレートの沈み込み。大陸を構成しているプレートはマントルの上に浮いているのだ。地球の内部構造を調べてみた。

<Summary>

地球は、地殻、マントル、核からできている。
地球:半径約6,370km。約46億年前にできた。
地殻:厚さ約5km〜40km。
マントル:厚さ約2,900km。 岩石でできている。数億年の単位で対流している
外核:厚さ約2,100km。液体で鉄・ニッケルからできている。1年間で0.2〜0.3度西へ移動。

ちなみに、月の核は約1,600℃、太陽の中心は約15,000,000℃。地表から100m掘ると3℃上昇。



<Detail>

【地球の内部】
 地球の内部は、固体の3層と液体の1層という4層構造になっている。液体はマグマではなく溶解金属であり、その温度は太陽表面とほぼ同じである。

 最深層は、直径約2400キロの固い鉄球である。この鉄の内核は白熱しているが、圧力が非常に高いため溶けることはない。 この鉄には硫黄やニッケル、少量のほかの物質など、不純物も含まれていると考えられている。その温度はさまざまな推定値があるが、おそらく摂氏5000〜7000度だろうと考えられる。

 その内核の周りを、外核と呼ばれる液体の鉄が覆っている。この層は内核よりは低温だが、それでも推定温度摂氏4000〜5000度と非常に熱く、大部分は鉄で構成されており、相当量の硫黄とニッケルも含まれている。外核の厚さは約2300キロにも及び、その流動によって地球に磁場を発生させている。


 次の層はマントルだ。マントルを溶岩だと思っている人も多いが、実際には岩石である。ただしその岩石は非常に高温であるため、圧力を受けて舗装タールのように流れている。これによって非常にゆっくりと流れる対流が形成され、高温の岩石が深部から上昇し、低温の岩石は下降してゆく。

 マントルは約2900キロの厚みがあり、上部マントルと下部マントルという2層構造になっているという。2つの層の境界は、地表から約660キロの深さにある。

 地球の最も外側の層が地殻だ。岩や土、海底など、生物が生きている見慣れた地形のことである。その厚みは場所によって大きく異なり、海洋地殻では約8キロ、大陸地殻では平均40キロである。

 地殻はマントルの対流で割れ、プレートと呼ばれる複数のブロックに分かれている。このプレートがゆっくりと移動を続けており、衝突した場所では山脈を築いたり、離れてゆく場所では新しい海底が形成されたりしている。

 大陸は比較的軽い岩石のブロックで構成され、ゆっくりと動く巨大な氷山のように、マントルの高いところに浮いている。海底は玄武岩という高密度の岩石でできている。この岩石がマントルを押し下げて沈み込み、水が溜まる盆地を作り出している。

 地球の内側について、穴を掘ってサンプルを採取して調査できるのは地殻(およびマントル最上部のごく一部)だけだ。その下の層については、地震波が各層でどのような屈折、反射、伝播速度の変化を示すのかを観察することによって、科学者は地球の内部構造を調べている。






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