地球内部の層構造
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学基礎」の内容 (1) ア (ア) ㋑「地球内部の層構造」。
内容の取扱いは「構成物質にも触れること」を求めている。
0. どういう論点か
地球の内部は、2 通りの分け方があります。取り違えが一番多いのがここです。
| 分け方 | 何で分けているか | 層 |
|---|---|---|
| 化学組成(何でできているか) | 構成物質 | 地殻・マントル・核 |
| 状態(硬いか流れるか) | 力学的な性質 | リソスフェア・アセノスフェア・… |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 地殻とプレート(リソスフェア)は別(プレートは地殻+マントル最上部)
- 外核は液体、内核は固体(S 波が外核を通れないことで分かる)
- マントルは固体(流れるが、液体ではない)
1. 化学組成による分け方
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
地球内部を化学組成で分けると、外側から順に何になる?
地殻・マントル・核
何でできているかによる分け方。
地殻とマントルの境界を何という?
モホロビチッチ不連続面(モホ面)
地震波の速さが急に変わることから見つかった。
大陸地殻と海洋地殻は、厚さと岩石がどう違う?
大陸地殻は厚く(30〜50 km)花こう岩質、海洋地殻は薄く(5〜10 km)玄武岩質
大陸のほうが軽い岩石でできている。
マントルをつくる岩石は?
かんらん岩
地殻の岩石より重い(密度が大きい)。
核の主な構成物質は?
鉄(とニッケル)
密度が非常に大きく、地球全体の平均密度を説明する。
地球全体の平均密度は約 5.5 g/cm³ なのに、地表の岩石は 3 g/cm³ 前後。ここから何が言える?
内部に、もっと密度の大きい物質(鉄)があること
核の存在を支える根拠のひとつ。
地球の体積で最も大きな割合を占めるのは?
マントル(およそ 8 割)
核は体積では 2 割ほどだが、質量では 3 割を超える。
2. 状態による分け方
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
かたい板のようにふるまう、地球の最も外側の層を何という?
リソスフェア(プレート)
地殻とマントル最上部を合わせたもの。
リソスフェアと地殻は同じもの?
違う
リソスフェアは地殻+マントルの最上部。分け方の基準(状態と化学組成)が別。
リソスフェアの下にある、流動しやすい層を何という?
アセノスフェア
やわらかく、プレートはこの上をすべるように動く。
アセノスフェアがやわらかいのはなぜ?
温度が高く、融点に近い状態にあるから
一部が溶けていることもあるが、全体としては固体。
外核と内核は、それぞれどんな状態?
外核は液体、内核は固体
内核は圧力が高いために固体を保っている。
外核が液体であることは、どうやって分かる?
S 波(横波)が外核を通り抜けられないから
横波は液体を伝わらない。
地球の磁場(地磁気)は、何によって生じていると考えられている?
液体である外核の流動(ダイナモ作用)
外核が液体の鉄でできていることと結びついている。
3. 地震波が示すもの
根拠: 学習指導要領 地基-(1)-ア-(ア)-㋑
P 波と S 波の違いを 2 つ挙げると?
①P 波は縦波で速い、S 波は横波で遅い ②S 波は液体を伝わらない
内部構造はこの性質から読み取られてきた。
地震波が届かない範囲(シャドーゾーン)ができるのはなぜ?
核で地震波が屈折したり、S 波が外核で止まったりするから
この範囲の広がりから、核の大きさが求められた。
モホ面が見つかったきっかけは?
ある距離から先で、地震波の到達が急に速くなることが観測されたから
浅い層より速い層が下にあることを意味する。
地球内部の温度と圧力は、深くなるとどうなる?
どちらも高くなる
中心では数千 ℃、300 万気圧を超えると見積もられている。