武蔵工大・工学部 土木工学科、建築学科 専門基礎科目
9 地球の層構造 …大地の下はどうなっているか
われわれをとりまく世界(第2回)
2001.6.12 地学#9 萩谷 宏
説明図集
*地球の層構造
プレートと地球の層構造。asthenosphereは上部マントルのプレートより下を指す。lithospereがプレート。地殻と上部マントルの表面に近い低温部を合わせて、プレートとして認識される。図は大西洋中央海嶺と、南アメリカ、アフリカの両大陸の断面。
太陽系の元素存在度。
水素とヘリウムは宇宙の最初につくられた元素だが、地球では少ない。鉄までの元素は、重い恒星内部の核融合でつくられ、鉄より重い元素は、超新星爆発でつくられたもの。
太陽大気の分光観測による元素存在度と、地球の材料に近いと考えられる隕石の元素存在度比較。
マントル、海洋地殻、大陸地殻の化学組成。地殻はマントルでつくられたマグマが浮上して冷えて形成されているので、マグマに含まれやすい、SiO2などの成分が増加している。
*地球内部をどうやって調べるか
キンバーライト(特殊なマグマの固結した火山岩)とダイヤモンドの分布 …古い大陸地殻地域の地下100km-300kmの情報をもたらす。
リソスフェアとアセノスフェア …プレートの認識
*大陸移動とプレートテクトニクス
超大陸の復元。古生代の氷河記録や動植物の化石から、ウェゲナーは大陸がかつて一箇所に集合していたことを主張した。→「大陸と海洋の起源」
海嶺軸での海洋底生産による、海底地磁気の縞模様とテープレコーダーモデル。
地球表面は十数枚のプレートで覆われ、それぞれがゆっくりと移動している。
海洋底の年代。海嶺軸から対称に両側に拡がっていることがわかる。
ホットスポットの配列と太平洋プレートの移動方向の変化。
・ハワイ諸島〜天皇海山列(177KB) …ホットスポット起源の火山島の配列
・アイスランド付近の海底地形(139KB) …海嶺上にできたホットスポット。海嶺が海上に顔を出しているところ。
・大西洋中央海嶺の海底地形(189KB)
*火山
ハワイ諸島での火山と噴出物
1993.6 火山学巡検で。
VTR:
・NHKジュニアスペシャル#28「火山 〜大地をつくる地球の熱」
図の出典:
・Understanding Earth, Press & Siever, 1997 Freeman
・図説地球科学 井田・中村・杉村 岩波書店
・地球化学 松尾禎士 講談社
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H.Hagiya (c)2001