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地球の内部構造

地球の中心は足元から6,371 km下にあります。大陸の下で、私たちが暮らす岩石の地殻は、そのうち約35 kmにすぎません。

3Dモデルを読み込み中

ドラッグで回転、スクロールまたはピンチで拡大・縮小。

五つの層はすべて実際の比率で描いています。層を選ぶか名前を押すと、深さ、状態、温度が表示されます。「地殻を拡大」で表面の薄い層に近づきます。

黄身が金属でできた卵

米国地質調査所（USGS）は地球をゆで卵にたとえています。地殻は殻に当たり、薄くて硬く、割れやすい層です。マントルは白身に当たる、熱い岩石の厚い層です。核は黄身に当たりますが、主に鉄と少量のニッケルからなる金属でできており、二つに分かれます。厚さの比率も似ています。地球が卵なら、地殻は卵の殻よりも薄くなります。

上の模型は実際の半径を使っています。地球の半径は6,371 kmです。地殻の厚さは海洋の下で約5〜10 km、大陸の下で約25〜70 kmなので、模型ではかろうじて見える線にすぎません。その下のマントルは深さ約2,890 kmまで続きます。地震学では、鉱物が変化して地震波の速さが増す深さ約660 kmを境に、上部マントルと下部マントルに分けます。液体の外核は2,890 kmから約5,150 kmまで続き、固体の内核はそこから中心までの約1,220 kmを占めます。

深いほど高温で高密度

深くなるほど温度が上がります。スティーブン・アールの地質学の教科書では、地殻の底で約1,000 °C、マントルの底で約3,500 °C、中心で約5,000 °Cとしています。2013年に欧州シンクロトロン放射光施設で行われた実験では、内核と外核の境界は約6,000 °Cで、誤差は前後500度と推定されました。この深さまで掘った人はいません。値は融解実験やモデルから求められ、研究によって数百度の差があります。そのため、画面には温度の範囲を表示しています。

温度だけを考えると地球深部の多くは融けますが、圧力は融けにくくする方向に働きます。マントルは地表なら融けるほど高温ですが、上にある岩石の重みで固体のままです。ただし、氷河のように、年に数センチメートルという非常に遅い速さで流れます。内核はさらに高温ですが、同じ理由で固体です。温度と圧力の釣り合いが異なる外核だけが、本当の液体です。USGSによると、外核は地球の自転に伴って回転し、金属の流れが地球の磁場をつくります。

プレートと地殻は同じではありません

地球の外側は、組成ではなく岩石の性質でも区分できます。地殻と上部マントルの冷たい最上部は、一体となって硬い層をつくります。この岩石圏（リソスフェア）は平均で少なくとも80 kmの厚さがあり、プレートに分かれています。その下には、上部マントルのうち高温で変形しやすい領域、アセノスフェアがあります。アールの教科書によると、深さ約100〜250 kmの岩石は融点に非常に近い状態です。プレートはこの軟らかい層の上を動きます。

メニューで「地殻」を選んでください。カメラが地表に近づき、茶色の帯が地殻、その下のオレンジ色が上部マントルとして見えます。その後、視点をリセットして、帯の厚さと核の大きさを比べます。
層深さ（km）状態温度
地殻0〜（5〜70）固体最高約1,000 °C
上部マントル約660まで固体。100〜250 km付近では軟らかい状態約1,000 °C以上
下部マントル660〜2,890固体最高約3,500 °C
外核2,890〜5,150液体4,000 °C超
内核5,150〜6,371固体約5,000〜6,000 °C
地殻薄い岩石の表層。海洋の下で5〜10 km、大陸の下で25〜70 km
マントル深さ約2,890 kmまでの熱い固体の岩石。年に数cm流れます
外核液体の鉄とニッケル。深さ2,890〜5,150 kmにあり、磁場をつくります
内核半径約1,220 kmの固体の鉄の球。温度は約5,000〜6,000 °C
岩石圏（リソスフェア）地殻とマントル最上部の硬い部分。プレートに分かれています
アセノスフェアプレートがその上を動く、上部マントルの高温で軟らかい領域
  1. 地球の半径は何kmですか？
  2. 液体の層はどれですか？
    • 外核
    • 内核
    • 下部マントル
    • 地殻
  3. 海洋の下の地殻はどのくらいの厚さですか？
    • 約5〜10 km
    • 約25〜70 km
    • 約660 km
    • 約2,890 km
  4. マントルは深さ約何kmまで続きますか？
  5. 核の主成分は何ですか？
    • 鉄と少量のニッケル
    • 花こう岩
    • 水
    • 玄武岩
  6. 内核は外核より高温なのに、なぜ固体なのですか？
    • 圧力が高いから
    • 岩石でできているから
    • マントルに冷やされるから
    • 回転が速いから
  7. 厚さ35 kmの地殻は、半径6,371 kmの何パーセントですか（小数第一位まで）？
  8. 地球の磁場をつくる層はどれですか？
    • 外核
    • 地殻
    • アセノスフェア
    • 下部マントル
  9. プレートは何が分かれたものですか？
    • 岩石圏（リソスフェア）
    • 外核
    • 下部マントル
    • 大気
  10. アールの教科書によると、マントルの底の温度はどのくらいですか？
    • 約3,500 °C
    • 約100 °C
    • 約1,000 °C
    • 約10,000 °C
ポイント
  • 地殻、マントル、外核、内核。地球の半径は6,371 kmです。
  • 地殻は海洋の下で5〜10 km、大陸の下で25〜70 km。マントルは深さ2,890 kmまで続きます。
  • 外核は液体で、内核は圧力が高いため固体です。
  • プレートは岩石圏（地殻と上部マントルの硬い部分）で、軟らかいアセノスフェアの上にあります。
このコースの出典 (13)
  • USGS This Dynamic Earth: Inside the Earth, Historical perspective, Understanding plate motions, Ring of Fire, Hotspots (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/inside.html, historical.html, understanding.html, fire.html, hotspots.html)
  • USGS Earthquake Hazards Program, Shadow Zone (usgs.gov/media/images/shadowzonegif): no direct P waves 104° to 140°
  • USGS FAQ Where do earthquakes occur? (usgs.gov/faqs/where-do-earthquakes-occur): circum-Pacific belt about 81% of the largest earthquakes, Alpide belt about 17%
  • USGS FAQ How many active volcanoes are there on Earth? (usgs.gov/faqs/how-many-active-volcanoes-are-there-earth): about 1,350 potentially active, about 500 erupted in historical time
  • NOAA Ocean Exploration, What is the Ring of Fire? (oceanexplorer.noaa.gov/facts/rof.html): more than 450 volcanoes, nearly 40,250 km
  • NOAA Science On a Sphere, Earthquake Magnitude Perspective (sos.noaa.gov/catalog/datasets/earthquake-magnitude-perspective): most great earthquakes are megathrust events at convergent boundaries
  • British Geological Survey, Discovering Geology: What causes earthquakes? (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/earthquakes/what-causes-earthquakes/): crust 25 to 70 km under continents and 5 to 10 km under oceans, mantle to 2,890 km, about 15 major plates, slab pull, ridge push, elastic rebound (Reid, 1906)
  • IRIS, Seismic shadow zone animations (iris.edu/hq/inclass/animation/seismic_shadow_zone_basic_introduction)
  • Earle, Physical Geology 2e, 9.2 The temperature of Earth's interior (opentextbc.ca/geology/chapter/9-2-the-temperature-of-earths-interior/)
  • ESRF 2013, The Earth's centre is 1000 degrees hotter than previously thought (esrf.fr/news/general/Earth-Center-Hotter)
  • Lehmann 1936 extracts, Harvard EPS (courses.seas.harvard.edu/climate/eli/Courses/EPS281r/Sources/Inner-Core/Lehmann-1936-extracts+interpretation.pdf)
  • layer depths 660 km and 5,150 km from PREM (Dziewonski and Anderson 1981)
  • Coastline figure: Natural Earth 1:110m (public domain).

確認日: 2026-10-17