山脈は空にそびえ立っています。 海は不可能な深さに急落します。 地球の表面は見るべきすばらしい場所である。 しかし、最も深い峡谷でさえ、地球上の小さな傷に過ぎません。 本当に地球を理解するためには、私たちの足の下に6,400キロ(3,977マイル)を移動する必要があります。

地球は中心から始まり、4つの異なる層で構成されています。 それらは、最も深いものから最も浅いものまで、内核、外核、マントルおよび地殻である。 地殻を除いて、誰もこれらの層を個人的に探検したことはありません。 実際には、これまで掘削した最も深い人間はわずか12キロ(7.6マイル)以上です。 そして、それも20年かかりました!

それでも、科学者たちは地球の内部構造について多くのことを知っています。 彼らは地震波が地球をどのように移動するかを研究することによってそれを垂直にしました。 これらの波の速度と挙動は、異なる密度の層に遭遇するにつれて変化します。 3世紀前のアイザック・ニュートンを含む科学者達は、地球の総密度、引力と磁場の計算から、コアとマントルについても学びました。

ここでは、惑星の中心への旅から始まる、地球の層に関する入門書です。

地球の層を示す図
地球の層を切り取った図は、下層と比較して地殻がどれほど薄いかを示しています。USGS

内核

この固体金属球の半径は1,220キロメートル(758マイル)、つまり月の半径の約4分の3です。 それは地球の表面の下に約6,400から5,180キロメートル(4,000から3,220マイル)に位置しています。 非常に高密度で、主に鉄とニッケルで作られています。 内側のコアは、惑星の残りの部分よりも少し速く回転します。 それはまた激しく暑いです:温度は5,400°摂氏(9,800°華氏)で焼けるように暑いです。 それは太陽の表面とほぼ同じくらい暑いです。 ここでの圧力は計り知れない:地球の表面よりも3万倍以上大きい。 いくつかの研究は、内側の内側のコアもあるかもしれないことを示唆しています。 それはおそらくほぼ完全に鉄で構成されています。

外芯

芯のこの部分も鉄とニッケルから作られており、液体の形をしています。 それは表面の下に約5,180から2,880キロメートル(3,220から1,790マイル)座っています。 主に元素ウランとトリウムの放射性崩壊によって加熱され、この液体は巨大な、乱流の流れでかき回されます。 その動きは電流を発生させます。 彼らは、順番に、地球の磁場を生成します。 何らかの形で外核に関連する理由のために、地球の磁場は約200,000年から300,000年ごとに反転します。 科学者たちはまだそれがどのように起こるかを理解するために働いています。

マントル

厚さ3,000キロメートル(1,865マイル)に近い、これは地球の最も厚い層です。 これは、表面の下にわずか30キロ(18.6マイル)を開始します。 主に鉄、マグネシウム、シリコンで作られ、それは密で、熱く、半固体です(キャラメルキャンディーを考えてください)。 その下の層のように、これも循環します。 それはちょうどこれまでのところ、よりゆっくりと行います。

その上端付近、地下約100-200キロメートル(62-124マイル)の間のどこかで、マントルの温度は岩石の融点に達します。 確かに、それはasthenosphere(AS-THEEN-oh-sfeer)として知られている部分的に溶融した岩の層を形成しています。 地質学者は、マントルのこの弱く、熱く、滑りやすい部分が、地球の構造プレートが乗って横切って滑るものであると信じています。

ダイヤモンドは、私たちが実際に触れることができるマントルの小さな断片です。 ほとんどは200キロメートル(124マイル)以上の深さで形成されます。 しかし、希少な”超深”ダイヤモンドは、表面の下に700キロメートル(435マイル)まで形成されている可能性があります。 これらの結晶は、その後、キンバーライトとして知られている火山岩の表面にもたらされます。

マントルの最も外側のゾーンは比較的涼しく剛性が高い。 それはその上の地殻のように振る舞います。 一緒に、マントル層と地殻のこの最上部は、リソスフェアとして知られています。

ヒマラヤ山脈の写真
地球の地殻の最も厚い部分は約70キロメートル(43マイル)の厚さで、ここに見られるヒマラヤ山脈の下にあります。den-belitsky/iStock/Getty Images Plus

地殻

地球の地殻は、固ゆで卵の殻のようなものです。 それはその下にあるものと比較して非常に薄く、冷たく、脆いです。 地殻は比較的軽い元素、特にシリカ、アルミニウム、酸素でできています。 それは厚さでまた非常に可変的である。 海(およびハワイ諸島)の下では、厚さはわずか5キロメートル(3.1マイル)かもしれません。 大陸の下では、地殻の厚さは30-70キロメートル(18.6-43.5マイル)である可能性があります。

マントルの上部ゾーンとともに、地殻は巨大なジグソーパズルのように大きな断片に分割されています。 これらは構造プレートとして知られています。 これらはゆっくりと移動します—年間わずか3-5センチメートル(1.2-2インチ)で。 構造プレートの運動を駆動するものは、まだ完全には理解されていません。 これは、下のマントルの熱駆動対流に関連している可能性があります。 何人かの科学者は、それが異なる密度の地殻のスラブからの引っ張り、「スラブ引き」と呼ばれるものによって引き起こされていると考えています。”やがて、これらのプレートは収束し、引き離されるか、互いに過ぎて滑ります。 これらの行動は、ほとんどの地震と火山を引き起こします。 それは遅い乗車であるが、地球の表面で刺激的な時の間ここに作る。

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