マントル!!
というわけでお勉強していきましょう。

地震とかプレートとか気になり始めたよね?

うん。知らないとまるでわからないが、知ってしまえば「ああそういうことね」
とわかるので知ってしまえば色々とさらに知ることが出来る。


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つまりこういうことだ!!
地面はこうなっているうう!下はああ(地面の)!!!



ふぅ・・・。要するに俺が描いた絵がすべてだよ・・。

プレートはつかれた。もうまた今度の機会次回で。。へぇ・・へぇ・はぁはぁ。

次回は大陸プレートと海洋プレートがどうなって地震が起きるのかとか、
そのプレートがどうなったら地震が起きるとかお勉強したい!!


まあ、ようするに、マントルっていう事だよね。

あとはリセアスメソ。これ試験に出るからよろしく。
はいっ10回言ってみよう。
リセアスメソ!リセアスメソ!







リソスフェア(lithosphere)は、岩石圏とも呼ばれ、地球の地殻とマントル最上部の固い岩盤を併せた部分の総称である。プレートとほぼ同じ。ただし、もともとプレートテクトニクスにおいて、「プレート」は剛体(いかなる力が加わっても決して変形しない理想的な物体)として定義されているのに対して、「リソスフェア」という言葉は地球表面で弾性体として挙動する部分を指す。

プレート、あるいはリソスフェアは14枚に分かれて地球表面を覆っており、それぞれが互いに相対運動している。相対運動速度は場所によって異なり、年間数mmから10cm程度である。
リソスフェアの下はアセノスフェアという、より高温かつ流動的な層を覆う板である。この流体層の存在によってプレート間の相対運動が可能になっている。アセノスフェアのさらに下にはメソスフェア(下部マントル)、さらには核(コア)がある。


アセノスフェア(asthenosphere)とは、地球のマントルを力学的性質で分類したうち、リソスフェア(プレート)とメソスフェアの間の部分。上部マントル中に位置し、岩流圏ともいう。深度100km~300kmの間にある。地震波の低速度域であり、物質が部分溶融し、流動性を有している。低速度域のみがアセノスフェアとされるが、場合によっては下限を660kmの面と考える説もある。


メソスフェア(Mesosphere)は、マントル下部の層を指す。力学的性質に基づく分類であり、アセノスフェアと外核との間に位置する。深度300kmから2900kmを指すが、場合によっては、アセノスフェアの下限を深度660kmにとる場合もあり、これ以深をメソスフェアと呼ぶこともある。アセノスフェアと化学組成は同じである。高温・高圧で高い剛性を持つ層であり、メソスフェアの上部に位置するアセノスフェアのような流動性の振る舞いはほとんどない。




地球の核は、直径約7,000 km(半径3,500 km)で、地表からは地下2,900 km以下にある。隕鉄の成分から、主に鉄とニッケルからできていると考えられている。
構造は液体の外核(地下2,900 km~5,100 km)と固体の内核(地下5,100 km~6,400 km)からなると考えられている。中心温度は太陽の表面温度とほぼ等しい約6,000 K(約5700℃)。液体の外核が流動して誘導起電力が発生することで核内に電流が流れ、地磁気が発生すると考えられている。
内核と外核の地震学的な境界面はレーマン不連続面と呼ばれる。コア-マントル境界(core-mantle boundary)はCMBと略す。また、地震学的には外核とマントルの境界面はグーテンベルク不連続面と呼ばれる。
内核と外核を総称して地核と呼ばれることもあるが、内核・外核の区分が発見される以前の古い呼称である上に、地殻と紛らわしいため、その呼称が近年で用いられることは少ない[3]。
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「コア(核又は中心核)」と「コア-マントル境界」(CMB)と「D"層」
 マントルの底(地表から2891km)から地球の中心(地表から6379km)までの層を「コア(核又は中心核)」という。融けた鉄を主成分とする液体(金属)の「外核」(ダイナモ効果により地球磁場を作る)と固体の「内核」からなる。
 コアとマントルの境界を「コア-マントル境界」(CMB)という。CMB直上、マントル最深部(地表から2700~2900km)に地震波速度が水平方向に非常に不均質な層があり、これを「D"層」(ディー・ダブルプライム、120~130万気圧)という。D"層は下部マントルを構成するペロブスカイト(MhSiO3)とマグネシオウスタイト(MgO)がポスト・ペロブスカイトに相転移したものであることが分かっているが、沈み込みプレートからのデラミネーション成分(相対的に重い成分が剥離して落下)の存在も予想される。
「地球内部の圧力」
位置 地表からの距離 圧力
上部マントルの底 660km 23.5 GPa
コア-マントル境界 2,891km 150 GPa(150万気圧)
内核 5,150 km 320 GPa
地球の中心 6,371 km 364 GPa







地震はどうやって起きてるのかああ!!?
プレートがずれたとかなんだああ!?っていうことでぇええ



大規模なプレート
プレートは大きく分けると、次の14~15枚とされている。一般的にはこれら14~15枚のプレートを地球上の全プレートと考える。

ユーラシアプレート Eurasian Plate
北アメリカプレート North American Plate
南アメリカプレート South American Plate
太平洋プレート Pacific Plate
ココスプレート Cocos Plate
ナスカプレート Nazca Plate
カリブプレート Caribbean Plate
アフリカプレート African Plate
南極プレート Antarctic Plate
アラビアプレート Arabian Plate
インド・オーストラリアプレート Indo-Australian Plate
(1つのプレートであるが、インドプレート(Indian Plate)とオーストラリアプレート(Australian Plate)の2つに分けて考えることもある。)
フィリピン海プレート Philippine Sea Plate
スコシアプレート Scotia Plate ※簡略図では南アメリカプレートの一部とすることもある。
ファンデフカプレート Juan de Fuca Plate ※簡略図では北アメリカプレートの一部とすることもある。

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小規模なプレート
上記の14~15枚のプレートを地球上の全プレートと考えると、GPSの観測などでは、1つのプレート内で移動速度が異なる部分があって不自然となる。これを説明するために考え出されたのが以下のプレートである。40枚程度枚存在する。これらはすべて上記の14~15枚のプレートのどれかのグループに便宜的に分類されている。ただ地質学的に見ても、親プレートと完全に切り離されて独立しているものもあるが、ほとんどは完全には切り離されておらず一部がつながっている。


プレート(plate)は、地球の表面を覆う、十数枚の厚さ100kmほどの岩盤のこと。
プレートには、大陸プレートと海洋プレートがあり、海洋プレートは大陸プレートよりも強固で密度が高いため、2つがぶつかると海洋プレートは大陸プレートの下に沈んでいくことになる。
また、地下のマグマの上昇によりプレートに亀裂ができ、連続してマグマが上昇し続けるとその後プレートが分断されて両側に分かれることになる。




地震発生のしくみ
地震は、地球のマントルの対流によって海洋プレートが移動することで生じます。太平洋プレートは約8cm/年、フィリッピンプレートは約4cm/年移動し、大陸プレートの下に潜り込んでいます。

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地震発生のしくみ
この現象によって岩盤内に歪みがたまり、それが3~4mになると耐えきれずに崩壊することにより大地震が発生します。図のA点で発生した場合はプレート境界型地震となります。また、海洋プレートが大陸プレートを押すことによってB点の断層に歪みがたまり発生する地震は、直下型地震と言われています。兵庫南部地震はこのタイプです。
地震の大きさ
地震の大きさを表すには、震度、加速度(cm/s2)、速度(cm/s)、マグニチュード(M)等がよく使われます。最近、「地震動の加速度よりも速度の方が、構造物の被害との相関が高い」、「震度と実際の建物被害がかい離している」、「建物に大きな影響を及ぼす周期は1~2秒の揺れだ」と言われています。
耐震設計法の変遷
耐震設計法は大きな地震が発生するたびに見直しされてきました。特に、昭和55年(新耐震設計法)以前に設計された建築構造物と平成9年以前のレベル2照査をしていない土木構造物は耐震診断が必要です。
年代 主な地震 建築基準法及び下水道施設関連指針指針
昭和53年 宮城県沖地震
昭和55年 建築基準法改正(新耐震設計法の導入)
平成7年 兵庫県南部地震
平成9年 「下水道施設の地震対策指針と解説-1997年度版-」
平成14年 「下水道施設耐震計算例-処理場・ポンプ場編-」
平成16年 新潟県中越地震



海洋プレートと大陸プレートがぶつかる海溝の周辺では、海洋プレートが大陸プレートの下に潜り込む時に大きな力が働きます。この時の地盤の揺れや、岩盤にかかるストレスによる反動が地震の原因の1つと考えられています。 地震が起こったり、火山が噴火したり、ということを地殻変動といいます。この地殻変動が頻繁に起きる地域が、帯状になって存在する地域を「変動帯(へんどうたい)」といいます。
プレートがぶつかり合う海溝付近では、プレートの動きによる圧力に耐え切れなくなった地盤が破断され、ずれが生じるときにも地震が起こります。このずれは断層とよばれ、プレート境界付近でなくても直下型の大地震を引き起こすことがあります。(断層については「地層/地球の表面は動いている/断層と褶曲」を参照) 日本の周辺にも海溝が多く見られ、海溝周辺で地震が多く発生します。 日本列島と海溝と地震の間には、何か関係があるのでしょうか。








大陸地殻
大陸地殻(continental crust)は、30km程度の厚さがある。大陸や日本列島などを構成する地殻である。大規模な山岳地帯ではとくに厚く、チベットでは60~70kmにおよぶ。これは地殻を構成する岩石の密度が約2.7~3.0g cm-3でありアイソスタシーが成立しているためである。


海洋地殻
海洋地殻(oceanic crust)は、海底火山の玄武岩質の噴出物等および同種のマグマに由来する斑れい岩質の貫入岩体から構成され、厚さは平均6km程度。大陸地殻と比べ、FeO、MgO を多く含みSiO2が低く、苦鉄質、塩基性である。深海底掘削船「ちきゅう」は海底から深さ7kmまで掘削することができるが、これは地殻を貫通しマントルに到達する目的で設計された。



地殻の構成元素

水圏および大気圏を含めた地殻の構成元素の重量比をクラーク数と呼び、このうち岩石圏の主要元素について以下に示す[2]。
元素 割合
O 46.6%
Si 27.7%
Al 8.1%
Fe 5.0%
Ca 3.6%
Na 2.8%
K 2.6%
Mg 2.1%
Ti 0.4%
P 0.1%



地球

地球の構造
地球の核は、直径約7,000 km(半径3,500 km)で、地表からは地下2,900 km以下にある。隕鉄の成分から、主に鉄とニッケルからできていると考えられている。
構造は液体の外核(地下2,900 km~5,100 km)と固体の内核(地下5,100 km~6,400 km)からなると考えられている。中心温度は太陽の表面温度とほぼ等しい約6,000 K(約5700℃)。液体の外核が流動して誘導起電力が発生することで核内に電流が流れ、地磁気が発生すると考えられている。
内核と外核の地震学的な境界面はレーマン不連続面と呼ばれる。コア-マントル境界(core-mantle boundary)はCMBと略す。また、地震学的には外核とマントルの境界面はグーテンベルク不連続面と呼ばれる。
内核と外核を総称して地核と呼ばれることもあるが、内核・外核の区分が発見される以前の古い呼称である上に、地殻と紛らわしいため、その呼称が近年で用いられることは少ない[3]。
惑星・衛星など [編集]

地球以外の惑星や衛星などでも、中心部の、周辺部より高密度の領域を核 (core) と呼ぶ。どのような組成・物性の核について論じているかを明確にするため、金属核、岩石核、固体核などの用語も使われる。
核の外側の層は、地球同様、マントルと呼ばれる。


核 (天体)
(外核から転送)
核(かく)は、天体の中心部分の構造。中心核(ちゅうしんかく)とも。惑星・衛星・恒星などの核はコア (core) とも言う(彗星・活動銀河の核は英語ではnucleusであるため、コアとは言わない)。


天体(てんたい)とは、宇宙空間にある物体のことである。宇宙に存在する岩石、ガス、塵などの様々な物質が、重力的に束縛されて集合状態になっているものを指す呼称として用いられる。


公転
公転(こうてん、revolution)とはある物体が別の物体を中心にした円又は楕円の軌道に沿って回る運動の呼び名である。











シマ (地球科学)
(下部地殻から転送)
シマ(sima)は地球内部構造の中層を指す地球科学用語。下部地殻(B層)の玄武岩質層(別名斑れい岩質層)に相当し、玄武岩など苦鉄質岩を特徴とするとされた。しかし、現在は地殻を物質的にほぼ均質であると見なすため、この用語はあまり使われない。
地質学者エドアルト・ジュースは地球の内部が三層からなると考え、上からサル(sal、後にウェゲナーがシアル(sial)と改称)、シマ(sima)、ニフェ(nife)と名づけた。それぞれその層に特徴的な元素であるケイ素(Si)とアルミニウム(Al)、ケイ素とマグネシウム(Mg)、鉄(Fe)とニッケル(Ni)の元素記号を組み合わせた造語である。









惑星・衛星など

地球以外の惑星や衛星などでも、中心部の、周辺部より高密度の領域を核 (core) と呼ぶ。どのような組成・物性の核について論じているかを明確にするため、金属核、岩石核、固体核などの用語も使われる。
核の外側の層は、地球同様、マントルと呼ばれる。
金属核


地球型惑星の内部構造。核はオレンジ色。
水星・金星・火星の地球型惑星は、自重による圧縮を考慮してもなお密度が岩石より高いことから、地球と同様に金属核が存在することが推定できる。惑星に対する核の半径の比率はさまざまで、火星は40%、地球や金星は50%、水星では75%に達する。金星や火星には地球のような強い磁場がないことから、地球の外核のような液体層は存在しない(ダイナモ効果が働いていない)と考えられているが、水星の核は地球と同様に一部が融解して磁場を発生させていると言われる[4]。
月やガリレオ衛星など大型の衛星にも金属核が存在する可能性が高い。ガリレオ衛星のイオやエウロパは、半径の三分の一程度の核を持つと予測されている。ただし、地球以外で地震波による探査がなされた唯一の天体である月では、金属核の明確な証拠はまだ見つかっていない。月は平均密度が高くないため、金属核が存在するとしても小さいものだと考えられている。
鉄隕石と石質隕石の存在から、小惑星の中にも、金属層と岩石層が分化し、金属核を持つものがあることがわかる。過去に溶融状態を経験した小惑星は層状に分化した内部構造を持つようになると考えられている。代表例としてはベスタが挙げられる。
巨大ガス惑星の核


巨大ガス惑星の内部構造。核は茶色。
木星・土星といった木星型惑星は、体積の大部分が水素、ヘリウム、水、アンモニア、メタンなどの気体ないし揮発成分からなるが、中心部には岩石を主体とする固体核(岩石核)が存在する。核は惑星全体と比べ小さいが、それでも地球の10倍前後の質量を持つと考えられている。
天王星と海王星では、木星や土星と比べ水素・ヘリウムの量が少ない。質量の大部分は水・アンモニア・メタンの氷からなるマントルに占められており、マントルの内部には岩石の核が存在すると見られる。
太陽系外惑星についても、質量と半径が観測可能な場合は、計算された平均密度に基づいて内部構造を予想することができる。たとえば、高密度のガス惑星であるHD 149026 bは地球質量の100倍前後に相当する巨大な核を持っていると推定されている[5]。また、主星に近い軌道を持つ巨大惑星では表層の揮発成分が失われて固体核が露出するようになる可能性があり、このような天体はクトニア惑星と呼ばれている[6]。
氷天体の岩石核
大型の氷衛星や太陽系外縁天体は、氷の層の下に岩石核を、さらに岩石核の中に金属核を持つ可能性が高い。これらの天体では、同じ「核」と言う言葉で、文脈によって岩石核を意味することと金属核を意味することとがある。
その他の核



太陽の内部構造


ヴィルト第2彗星の核


M87の活動銀河核(左上の光点)
恒星 [編集]
太陽の核については太陽#核も参照
恒星では、原子核融合を起こしている領域と、またその内側に燃えカス(水素-水素反応ならヘリウム)からなる領域があればそれを含め、核 (core) と呼ぶ。
これとは別に、恒星の生成論では、収縮する分子雲の中心部の、圧力平衡となった高密度領域(のちに原始星となる)を核 (core) と呼ぶ。
彗星 [編集]
詳細は「彗星#物理的特徴」を参照
彗星では、大気であるコマに覆われた、固体の本体を核 (nucleus) という。
銀河 [編集]
セイファート銀河、クエーサーなどの活動銀河では、中心部のごく小さい領域のみが活発に活動しており、それを活動銀河核 (active galactic nucleus) という。推定されるサイズに比べ推定質量が非常に大きいため、ブラックホールがあると考えられている。われわれの銀河系のように活動銀河というほどの活動性がなくとも、同様に小さな活動領域があれば、銀河核 (galactic nucleus)・核 (nucleus) ということがある。
ほかに、渦巻銀河の銀河バルジや、漠然と銀河の中心部を指してcore、centerとも言う。






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有馬の温泉 (世界的に稀有な有馬温泉とは?)


有馬温泉“こだわり”発見で「有馬の温泉」と題して、火山学者の西村進先生に話を聞いた。

今まで有馬の温泉について説明してきた事を少し修正しなければいけなくなった。

最新のデーターから分かった有馬の温泉。

セレベス島は、何故?あのようなけったいな形をしているのか!? 小さな有馬から世界を考えた。

まず有馬の温泉は、世界中探しても同じ温泉はない! という非常に特殊な温泉だ! という事を改めて認識させられた。

その特殊な温泉の事を、どうやってお客様に伝えるか!?

それが私たちの仕事で、お客様にちゃんと伝われば、有馬温泉の良さを更に味わって頂けると確信している。

有馬温泉の特徴とは・・・・火山がないのにマントルの成分が湯に含まれている。といって火山性の温泉よりもマントルの成分が濃い。

地下、60km地下から湧き出るが、奇跡的に有馬の温泉街の中心に、温泉の出口が現れた。出口がなければ温泉は出ない。

その事を説明する為に下記の図を描いた。



この図は地球上に存在する3種類の火山について描いた。(西村先生に1ヶ所修正点を指摘されたので、現在修正中です)

【 島弧 】

まず左側は、典型的な「島弧型火山」の東北地方の例をあげています。

太平洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む際に、大量の水がプレートとともに地下深く運ばれ、100㎞地点と250㎞地点・300㎞地点で水が放出されます。

その水が放出されることによりまわりの岩石を部分的に溶かしてマグマつくります。深度に寄って放出されるマグマの質が変わります。

東北には、プレートが沈み込む方向に、直角に3列の火山を含む山脈が出来ている事が、ご理解頂けると思います。

画像はクリックして頂くと大きく表示されます。

右側は、本来アメリカ大陸を描かなければいけませんが、近畿の断面図を描いています。近畿地方に火山が無いのは、プレートが60㎞の所でちぎれているからです。

ちなみに、西村先生はインドネシアの火山を研究しておられました。インドネシアのプレートは250㎞の所でちぎれているので、火山が2列だそうです。その2列の細長い火山島がぶつかって、右側の火山がくの字に曲がり、左側の島が、その衝撃で上部が右に90度曲がったのが、セレベス島です。

「何故?こんな変わった形をしているのか?」西村先生に聞きました。・・・ちょっと脱線しました。

【 HOT SPOT 】

ホットスポットと呼ばれる火山の典型的な例が、ハワイです。ハワイの島々は年間10㎝程度日本列島に近付いています。

現在のハワイ島の地下には溶岩を噴出させる穴が開いており、約10万年に一回噴火を起こすのです。・・・つまり島が10㎞離れたら、また新しい火山島が生まれるのです。

いつかは千葉の海岸から陸路でワイキキビーチにいけるか!?

これは日本に近付くと、陸のプレートにオハフ島は沈み込むので、ありえないのです。ハワイ諸島を上から見ると、同じ間隔で日本に向かっているのが見えると思います。

【 海嶺 】

太平洋プレートは日本列島等の東側の陸のプレートに沈み込んでいます。またアメリカ大陸の下にも沈み込んでいます。

・・・という事は、両方から引っ張られるので、どこかが裂ける。

その裂け目から溶岩が噴き出す。 そうして海底に火山が出来ます。それを海嶺と呼んでいます。

【 近畿地方に火山は無い・・・ 】

右側は本来、アメリカ大陸を描くべきでしたが、近畿地方を描きました。

有馬の温泉は60㎞地下から湧くといわれていますが、近畿地方に火山はありません。

フィリピン海プレートが沈み込んでいるのなら100㎞の深さの所で、まず火山が出来るはずです。・・・でもありません。

はるか昔のいつかの時に、プレートがちぎれてしまって、先の方が「プレートの墓場」と呼ばれる場所に落ち込んでいるようです。

このプレートの墓場に集まったプレートは、ある時、下部マントルに落ち込みます。

下部マントルの量が増えるので、ホットスポットや海嶺などでマグマを勢いよく放出させます。といっても1万年に一回というようなペースです。