【ニュースがわかる2024年7月号】巻頭特集は「沸騰」する地球の未来

地球の内部はどうなっているの?

面白くて眠れなくなる地学

私たちが住む地球。人類は地球の外部――宇宙には行ったことはありますが、地球の内部にあるマントルには未だ未到達で、誰も見たことがありません。
それでは、地球の内部はどうなっているのでしょうか。東京大学非常勤講師の左巻健男さんの著書『面白くて眠れなくなる地学(PHP文庫)』(PHP研究所刊)から、地球の内部がどうなっているか教えていただきました。

地球の内部はゆで卵のよう

 地球は半径約6371キロメートルのとても大きな球体です。この地球の内部はどうなっているのでしょうか。

 地球をゆで卵にたとえて考えていきましょう。というのは、現在、地球の内部はゆで卵のように層状になっていると考えられているからです。ゆで卵は、中心に向かうにつれて表面のカラ、白身、黄身になっています。地球でカラは地殻、白身はマントル、黄身は核にあたります。

 ゆで卵と地球が違うのは、ゆで卵の黄身、つまり地球の核が内核と外核という2つの層に分かれていることです。外核は液体なのに、地球の芯にあたる部分は固体のようなのです。外核が液体なので完熟ゆで卵より半熟ゆで卵のほうが地球に近いのですが、半熟ゆで卵との違いは黄身の内側が固体だということです。

地殻─マントル─核

 地殻は、岩石からできています。地球全体からみると非常に薄いものです。厚さは場所によって異なっています。これが地球とゆで卵の違いです。卵のカラの厚さはどこでも同じようですが、地球の地殻の厚さは地球の至るところで違っています。大陸と海ではその差は10倍に達することがあります。大陸では厚く30〜50キロメートルぐらい、海では薄く5〜10キロメートルぐらいです。

 マントルは、深さが2900キロメートルあたりまでのところです。マントルも岩石からできています。場所によって温度差があり、温度の高いところでは地球内部から表面へ、岩石がゆっくりと動いています。また、温度のそれほど高くないところでは表面から地球内部へ、ゆっくりと動いています。マントル内では、このようなマントル対流が存在していると考えられています。

 地下100〜200キロメートルの深さのマントルの上部で、主にマントルをつくっている岩石が融けてマグマができるところがあります。それが地表に向かって上昇し、いったんある深さでマグマ溜まりをつくります。
 このマグマが地表に噴き出す一連の現象が火山の噴火です。

 核の温度は、4000〜6000℃という高温だと考えられています。深さ5100キロメートルより外側の外核とその内側の内核の2つに分かれています。外核も内核とも、おもに鉄でできていると考えられています。

紹介した本はコチラ

タイトル:
面白くて眠れなくなる地学
(PHP文庫)
著者:左巻健男
出版社:PHP研究所
定価:825円

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著者プロフィール

左巻健男(さまき・たけお)

1949年生まれ。栃木県出身。東京大学非常勤講師(理科教育法)。
千葉大学教育学部(理科)卒業。東京学芸大学大学院修士課程修了(物理化学・科学教育)。中学・高校の理科教諭を26年間務めた後、京都工芸繊維大学教授、同志社女子大学教授、法政大学教授を歴任。2019年より現職。専門は理科教育(科学教育)・科学啓発。
『面白くて眠れなくなる物理』『面白くて眠れなくなる化学』『面白くて眠れなくなる理科』(以上、PHP文庫)、『新しい高校地学の教科書』『新しい高校化学の教科書』(以上、講談社ブルーバックス)、『絶対に面白い化学入門 世界史は化学でできている』(ダイヤモンド社)など単著・編著多数。