リソスフェア

岩石圏とは、地球という惑星を構成する固体の殻のことです。つまり、地殻と上部マントルのうち、長い時間スケールで弾性的な振る舞いをする部分である。

岩石層の下には、上部マントルのうち弱く、高温で、より深い部分のアステノスフェア（岩石層）がある。この部分は流動することができる。

岩石圏は、対流するマントルの上に導電性の蓋をすることで、地球内の熱の移動を抑えている。岩石圏（いせきけん、英: lithos, σφαίρα: sphaira）は、地球型惑星や自然衛星の最外殻[1]で、その硬い機械特性により定義される。地球では、地殻と、数千年以上の時間スケールで弾性的に振る舞う上部マントルの部分から構成される。岩石質の惑星の最外殻である地殻は、その化学的性質と鉱物学的性質に基づいて定義される。

アースカッタウェイ

リソスフェアのテクトニックプレート。

岩石圏の種類 :-)

岩石圏には2つのタイプがある。

海洋地殻に付随し、海盆に存在する海洋岩石圏。海洋岩石圏の厚さは通常50〜100km程度である
大陸地殻に付随する大陸岩石圏。大陸岩石圏の厚さは約40kmからおそらく200kmの範囲で、そのうち約40kmが地殻である。

岩石圏は構造プレートに分けられ、互いに少しずつ相対的に移動している。

海洋岩石圏は、海嶺から遠ざかり、古くなると厚くなる。この肥厚は、高温のアステノスフェアをリソスフェア・マントルに変換する伝導冷却によって起こり、海洋リソスフェアは年齢とともにますます密度が高くなる。海洋岩石圏は、数千万年の間はアステノスフィアより密度が小さいが、それ以降はアステノスフィアより密度が大きくなる。

大陸プレートと海洋プレートが沈み込む沈み込み帯では、必ず海洋岩盤が大陸の下に沈み込む。

中海嶺では常に新しい海洋リソスフェアが生成され、沈み込み帯ではマントルへリサイクルされる。そのため、海洋岩石圏は大陸岩石圏よりもずっと若い。最も古い海洋岩石圏は約2億年前だが、大陸岩石圏の一部は数十億年前である。

岩石圏のもう一つの特徴は、その流動性である。地殻変動の原動力となる低強度・長期の応力の影響下では、岩石圏は硬い殻のようなものである。主に壊れることで変化する（「脆性破壊」）。一方、アステノスフェア（岩石圏の下にあるマントルの層）は、熱によって軟化し、塑性変形することで適応する。

海洋岩石圏は、ほとんどが玄武岩と斑れい岩でできている。大陸岩石圏は、花崗岩と片麻岩でできている。

質問と回答

Q:岩石圏とは何ですか?

A:岩石圏とは、地殻と上部マントルからなる、地球の固い外殻のことです。

Q: アステノスフィアとは何ですか?

A:上部マントルのうち、流動性があり、高温で、深い部分です。

Q: 岩石圏は地球の熱輸送にどのような影響を与えるのですか?

A:岩石圏は、対流するマントルの上に導電性の蓋をすることで、地球を通過する熱輸送を減少させています。

Q: 「リソスフェア」の語源は何ですか?

A:リソスフィアの語源は、古代ギリシャ語の「λίθος」（リトス）と「σφαίρα」（スファイラ）です。

Q:地球の岩石圏はどのような構成になっていますか?

A:地球の岩石圏は、地殻と上部マントルのうち、長い時間スケールで弾性的に振る舞う部分から構成されています。

Q: 地殻はどのように定義されているのですか?

A:地殻は、化学的・鉱物学的に定義されています。

Q:地球型惑星や自然衛星の最外殻の定義は?

A: 地球型惑星や自然衛星の最外殻は、岩石圏と呼ばれ、その硬い力学的特性によって定義されています。