地球(ちきゅう)内部(ないぶ)の境界面(きょうかいめん)と温度(おんど)・密度(みつど)

地学(ちがく)基礎(きそ)では、地球(ちきゅう)内部(ないぶ)が地殻(ちかく)・マントル・外核(そとかく)・内核(ないかく)の4層(そう)に分(わ)かれることを学(まな)んだ。この4層(そう)の境目(さかいめ)には、それぞれ名前(なまえ)が付(つ)けられている。

地殻(ちかく)とマントルの境目(さかいめ)はモホロビチッチ不連続(ふれんぞく)面(めん)で、大陸(たいりく)では深(ふか)さ30〜60km程度(ていど)、海洋(かいよう)では5〜10km程度(ていど)と場所(ばしょ)によって厚(あつ)さが異(こと)なる。マントルと外核(そとかく)の境目(さかいめ)はグーテンベルク不連続(ふれんぞく)面(めん)で、深(ふか)さはおよそ2900kmだ。

外核(そとかく)と内核(ないかく)の境目(さかいめ)はレーマン不連続(ふれんぞく)面(めん)で、深(ふか)さはおよそ5100kmになる。これらの境界(きょうかい)はいずれも、地震波(じしんは)の速度(そくど)が急(きゅう)に変化(へんか)する場所(ばしょ)として見(み)いだされた。

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地球(ちきゅう)内部(ないぶ)は、深(ふか)くなるほど温度(おんど)・密度(みつど)・圧力(あつりょく)のいずれも高(たか)くなっていく。地表(ちひょう)付近(ふきん)では深(ふか)さ100mごとにおよそ3℃上(あ)がる地下増温率(ちかぞうおんりつ)が知(し)られているが、マントルの深(ふか)い部分(ぶぶん)ではこの増(ふ)え方(かた)はゆるやかになる。

密度(みつど)は、地殻(ちかく)の岩石(がんせき)でおよそ2.7〜3g/cm³、マントルのかんらん岩(がん)（新しいタブで開きます）でおよそ3.3〜5.7g/cm³、核(かく)になると鉄(てつ)・ニッケルが主成分(しゅせいぶん)となり、内核(ないかく)の中心(ちゅうしん)付近(ふきん)ではおよそ13g/cm³に達(たっ)すると見積(みつ)もられている。

核(かく)の温度(おんど)は、外核(そとかく)と内核(ないかく)の境目(さかいめ)付近(ふきん)でおよそ5000℃前後(ぜんご)、地球(ちきゅう)の中心(ちゅうしん)付近(ふきん)ではおよそ6000℃に達(たっ)するとも推定(すいてい)されており、太陽(たいよう)の表面(ひょうめん)温度(おんど)に迫(せま)る値(あたい)だ。

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地表(ちひょう)から出(で)ていく熱(ねつ)の量(りょう)を地殻熱流量(ちかくねつりゅうりょう)という。地球(ちきゅう)の表面(ひょうめん)全体(ぜんたい)でこの熱(ねつ)が常(つね)に放出(ほうしゅつ)されているが、その熱(ねつ)はどこから来(き)ているのだろうか。

熱源(ねつげん)の一(ひと)つとして考(かんが)えられているのが、地殻(ちかく)やマントルにわずかに含(ふく)まれるウランやカリウムなどの放射性(ほうしゃせい)同位体(どういたい)が崩壊(ほうかい)するときに放出(ほうしゅつ)する熱(ねつ)だ。もう一(ひと)つは、地球(ちきゅう)が誕生(たんじょう)したときの名残(なごり)の熱(ねつ)（原始(げんし)熱(ねつ)）である。

このように、地球(ちきゅう)内部(ないぶ)の温度(おんど)・密度(みつど)・圧力(あつりょく)・構成(こうせい)物質(ぶっしつ)は、地震波(じしんは)の観測(かんそく)や岩石(がんせき)の実験(じっけん)、放射性(ほうしゃせい)同位体(どういたい)の崩壊(ほうかい)熱(ねつ)の計算(けいさん)など、様々(さまざま)な手法(しゅほう)を組(く)み合(あ)わせて推定(すいてい)されている。