地球の中は一体どうなっている？『石のひみつがすべてわかる！ すごすぎる鉱物の図鑑』ためし読み

鉱物は地球がつくった自然の作品で、「地球からの手紙」ともいえるもの。地下深くの高い圧力や温度、火山活動、岩のすき間を流れる熱水……さまざまな出来事が重なって、多様で多彩な鉱物が生まれます。宝石になるもの、金属やガラス、電池の材料など生活を支えるものもあります。この本には、そんな鉱物たちの「すごすぎる」話を集めました。

連載第１回は、CHAPTER1「鉱物のきほんのはなし」の中から「地球の中は一体どうなっている？」を紹介します！

※本連載は『石のひみつがすべてわかる！ すごすぎる鉱物の図鑑』から一部抜粋して構成された記事です。

地球の中は一体どうなっている？

　地球の内部は、表面から地殻、マントル、外核、内核に分かれます。卵の殻のような地殻は主にケイ酸塩鉱物（石）からなり、海洋地殻は玄武岩質、大陸地殻は花崗岩質の岩石に富みます。地殻の厚さは海洋で数km、大陸で数十km。地下2900kmまで続くマントルは固体で、上部ではかんらん石や輝石が多く、下部では高圧で安定なブリッジマナイトやフェロペリクレースなど、高圧下でのみ生成する物質が主要鉱物です。ただし高温のため、長い時間ではゆっくり流動します。

　その下の外核は鉄を主成分とする液体金属。中心の内核も鉄ですが、強い圧力のため固体になっています。地殻と最上部マントルからなる岩石圏は十数枚のプレートに分かれ、流動するアセノスフェアの上を動きます。海嶺で生まれた海洋プレートは、冷えると海溝から沈み込みます。地震波の解析は、沈み込んだプレートがマントル深部まで達し、地表と内部の間で物質が循環する姿を明らかにしています。

地球内部の構造と物質循環

●プレートテクトニクスと物質循環

・地殻と最上部マントルからなる岩石圏は、十数枚のプレートに分かれる。
・岩石圏プレートは流動するアセノスフェアの岩流圏のこと。上部マントルの高温で流動性のある層上を動く。
・海嶺で生まれた海洋プレートは冷えて重くなり、海溝から沈み込む。
・地震波の解析により、沈み込んだプレートがマントル深部まで達し、地表と内部の間で物質が循環していることが明らかになっている。

  豆知識  

最近は宇宙線由来のミューオンで火山の内部を透過し、火道や空洞が画像化できています。さらに高エネルギーニュートリノの減衰から、核とマントルの密度構造が地震学で考えられているモデルとほぼ一致するとわかりました。

鉱物のことをたくさん覚えるのも楽しいのですが、大切なのは目の前の石をみて「なぜだろう」と考えてみることです。色や形、重さなど小さな違いに気づくと、ただの石ころに思えていたものが急にこちらに語りかけてきてくれます。気になる石を見つけたら、ぜひじっくり観察してみてください。そして、足元に広がる地球の世界を、これからも楽しんでいただけるとうれしいです！


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