地球の深さ: リソスフェアから核まで

階層化された内部構造

地球には、数十億年にわたる重力分化と惑星冷却の結果として形成された層状の内部構造があります。地殻から核までの各層は、異なる物理的および化学的特性を持っています。これらの特徴は、地殻変動、火山活動、磁場、および惑星の内部の動きを決定します。

地球の地殻

地球の地殻は硬い外層です。花崗岩質で厚い大陸地殻と、玄武岩質で薄い海洋地殻に分けられます。地殻には、ケイ素、アルミニウム、鉄など、地球化学サイクルに不可欠な鉱物が含まれています。それは大陸と構造プレートのダイナミクスを支える上で重要な役割を果たします。

注：:
大陸の地殻は山脈の下に 70 km もの深さがある場合がありますが、海洋の地殻は通常 10 km 以下の深さです。密度と組成の違いは、沈み込みと海嶺の形成に影響を与えます。

コート

マントルは地殻の下にあり、外核まで広がっています。 マグネシウムと鉄を豊富に含むケイ酸塩岩で構成されています。 上部マントルは部分的に延性があるため、対流 (熱い物質は上向きに、冷たい物質は下向きに移動します)、プレートテクトニクスの推進者であり、ホットスポット火山活動の原因となっています。 下部マントルはより硬いですが、高圧下ではゆっくりと変形する可能性があります。

注：:
上部マントルは 660 km、下部マントルは約 2,200 km に達することがあります。 上部マントルの対流速度は年間数センチメートルで、大陸移動や地形や山脈の形成を引き起こすには十分です。

コア

地球の核には、外核 (地球の外側液体核)そして内核 (地球の固体内核)。主に鉄とニッケルで構成されています。外核の対流運動は地球の磁場を生成し、地球を太陽風や宇宙放射線から守ります。

注：:
外核は約 2,200 km、内核は約 1,220 km に達する可能性があります。 内核の温度は 5,000 K を超え、太陽の表面の温度に匹敵します。そこの圧力は約360 GPaに達し、高温にもかかわらず鉄が固まります。

主な特性表

なぜ外核は液体で、内核は固体なのでしょうか?

地球の外核は液体ですが、内核は固体です。 内核はより熱いので、これは逆説的に見えるかもしれません。鍵はプレッシャーにあります。深くなればなるほど、プレッシャーはさらに大きくなります。 この圧力により金属が粉砕され、極度の熱にもかかわらず金属は固体のままになります。外核では圧力があまりかからないため、鉄とニッケルは液体のように振る舞うことができます。

この状態の違いは重要です。外核からの液体は対流運動を引き起こし、それが地球の磁場を生成し、太陽からの粒子から地球を守り、私たちが知っているような生命を誕生させます。