地球の構造
地球の構造は層に分かれています。これらの層は物理的にも化学的にも異なっています。地球には地殻と呼ばれる外側の固体層、マントルと呼ばれる粘性の高い層、外核と呼ばれるコアの外側にある液体層、内核と呼ばれる固体の中心部があります。地球の形は、極地ではわずかに平らになり、赤道では膨らんでいることから、楕円球体と呼ばれています。
この境界は地震計によって発見されたもので、地震時の振動の跳ね返り方がわかりました。地球の地殻とマントルの間には、モーホーと呼ばれる境界があります。これは、地球の構造が深くなるにつれて大きく変化することを初めて発見したものです。
- 地殻は地球の最外層です。それは固体の岩石でできています。それはほとんどが軽い元素、ケイ素、酸素、アルミニウムでできています。そのため、サイアル（ケイ素＝Si、アルミニウム＝Al）やフェルシックと呼ばれています。
- マントルとは、地殻のすぐ下にある地球の層のことです。マントルの大部分は酸素、ケイ素、マグネシウムという重い元素でできています。マントルは、シーマ（ケイ素のSi＋マグネシウムのma）またはマフィックと呼ばれています。マントル自体は層に分かれています。
- マントルの最上部は固体で、地殻の基部を形成している。マントルは重い岩石であるペリドタイトでできています。大陸プレートと海洋プレートは、地殻とマントルのこの最上部の固体層の両方を含んでいます。一緒にこの質量は、岩石圏を構成しています。岩石圏プレートは、その下の半液体のエソスフィアの上に浮かんでいます。
- 上層大気：マグマ
- 下部大気圏
- 下部マントル
- 地球のコアは鉄とニッケルの固体でできており、約5000～6000℃の温度になっています。
- アウターコアとは、マントルの下にある液体層のことです。
- インナーコアは地球の中心そのものです。
これらの効果についての詳しい説明はまだ明らかになっていません。高温高圧によって鉱物の結晶化に変化が生じるため、液体と結晶が混ざり合って変化するような組成になっているのではないかと思われます。
地球の切り取り図。プロポーションが正確ではない
モーホー
モホーは、モホロヴィッチ不連続と呼ばれ、地球の地殻とマントルの境界です。1909 年にクロアチアの地震学者アンドリア・モホロヴィッチが発見しました。彼は、地震の地震グラムが2種類の地震波を示していることを発見しました。先に到達する浅くて遅い波と、先に到達する深くて速い波です。彼は、深い方の波がマントルの真下に来るにつれて速度が変化していると推論しました。速くなったのは、マントルと地殻の材質が違うからです。
不連続性は、大陸の表面から30～40km下にあり、海底の深さはそれほど深くありません。
穴あけ加工
地質学者たちは何年にもわたってモーホーを手に入れようとしてきました。1950年代後半から1960年代初頭の間に、プロジェクト・モーホーは十分な支持を得られず、1967年に米国議会によってキャンセルされました。努力はまた、ソ連によってなされました。彼らは1989年に試みを放棄する前に、15年の間に世界で最も深い穴である12,260メートル（40,220フィート）の深さに達しました。
不連続性に到達することは、依然として重要な科学的目標である。最近の提案では、自己降下型のタングステンカプセルを考えています。このアイデアは、カプセルに放射性物質を充填するというものです。これにより、周囲の岩石を溶かすのに十分な熱が発生し、カプセルは重力によって引きずり下ろされることになります。
日本のプロジェクト「地球博研」（「地球発見」）では、より薄い海の地殻を掘削屋を使って掘り下げることを計画しています。2012年9月6日、科学深海掘削船「ちきゅう」が、太平洋北西部の下北半島沖の海底2,111メートル以上の深さから岩石のサンプルを採取し、世界新記録を樹立しました。
マッコーリー島
タスマニア沖のマッコーリー島は、太平洋プレートとインド・オーストラリアプレートという2つの巨大な海洋プレートの合流点に位置しています。この島は、地球のマントルの奥深くから押し上げられた物質でできています。緑色のオフィオライト岩は、モーホーで形成されたもので、中大洋の海嶺によって持ち上がったと考えられています。今では2枚のプレートがスクランブルになっているために地表に出てきています。現在、地球上でこのようなことが起きているのはここだけです。オフィオライトが発見されている場所は他にもありますが、それらは何百万年も前に持ち上がったものです。オフィオライトは世界の主要な山岳地帯のすべてで発見されています。
質問と回答
Q:地球の層は何層ですか?
A: 地球の構造は、4つの層に分かれています。地殻と呼ばれる外側の固体層、マントルと呼ばれる粘性の高い層、外核と呼ばれる核の外側となる液体層、そして内核と呼ばれる固体の中心部です。
Q: 地球の形はどのように表現されるのですか?
A:地球の形は扁球形と呼ばれ、極点ではやや扁平で赤道では膨らんでいます。
Q: 地殻とマントルの間に何があることがわかったのですか?
A:地殻とマントルの間に「モーホー」と呼ばれる境界が発見されました。この発見により、地殻が深くなるにつれて構造が大きく変化することがわかりました。
Q: 地殻の大部分を構成する元素は何ですか?
A: 地殻の大部分は、ケイ素、酸素、アルミニウムなどの軽い元素でできています。このため、シアル（ケイ素＝Si、アルミニウム＝Al）またはフェルシックと呼ばれています。
Q: 地球のマントルの大部分は何からできているのですか?
A:地球のマントルのほとんどは、酸素、ケイ素、より重い元素であるマグネシウムで構成されており、シーマ（ケイ素はSi、マグネシウムはma）またはマフィックと呼ばれています。
Q:マントルの最上部はどのような岩石でできているのですか?
A:マントルの最上部は地殻の基礎となる部分で、重い岩石であるかんらん岩からできています。大陸プレートや海洋プレートとともに岩石圏を形成しています。
Q:地球のコアの特徴や組成は何ですか?A:地球のコアは主に鉄とニッケルからなり、その温度は約5000-6000℃と太陽の光球と似ています。その組成は、高圧と高温のため、液体と結晶の混合物に変化しているかもしれません。
