質問が二つあります。

1. マグマの存在場所は、地殻ですか、マントルですか。

2. 調べた結果、マントルは固体のようですが、何故、プレートテクトニクスでは対流することになるのですか。対流すると言うことは、液体ではないのですか。

A 回答 (4件)

地殻とかマントルとか言う用語から類推して、地球の基本的な構造はご存知と考えて説明させていただきます。



1.マグマの存在場所について
マグマは一般には地殻とマントルの境界付近で発生して、地表に向かって上昇してくるといわれます。またマグマの名称は、発生してから地表に飛び出すまでの状態を呼んでいます。ですから地殻・マントル境界付近で発生して、その後地殻内に存在する・・くらいがご質問への回答になると思います。

2.固体のマントルがなぜ流動するのか
基本的にNo.3のお答えのとおりだと思います。プラスチックや木をイメージしていただくとわかるかもしれませんが、「固体」というものも長い時間一定の「力」を加えると徐々に変形していきます。
ここでいう「固体」がすなわちマントルで「力」は熱エネルギーだと思っていただければいいと思います。

ただ「固体」という言葉が、マントルに対して適切であるかは少々疑問があるのですが・・・。なにせ温度は2000度以上になり、それに膨大な圧力がかかっているのですから、地上で私たちが見ている一般的な「固体」とはイメージが違うものだと思われます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
他の回答とあわせて読んでみると、ほとんど分かりかけてきました。

お礼日時:2001/05/16 22:26

部分的な回答です。



固体(に限りませんが)の硬さというのは、時間、大きさのレベルで全然変わってきます。他の方も述べてますが、非常に長い時間で見たり、非常に大きいなが~い固体だと容易に変形します。
例えば、長さ10センチの鉄パイプは簡単には曲がらないけど、鉄パイプ製の物干しざおは、片方だけを持てば、かなり曲がりますよね。同じ様に、岩石だって、地質年代の様に数万年単位で見ると、褶曲と言ってくねくね曲がった地層になります。
反対に、水は液体だけど、高速で物をぶつけると固体と同じような性質を示し、ものすごい破壊力になります。
つまり力が作用する時間との関係で、液体の様にもなるし、固体の様にもなります。

硬さを左右するもう一つの要素として温度があります。温度が高いと柔らかい性質が出やすくなるのは、判りますよね。地下は深くなるほど温度が上がります。


あと、記憶によれば、プレートはマントルの対流に乗って動いていたと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

分かりかけてきました。マントルは固体だけれども、時間をかけて対流するんですね。今のところ、ガラスをイメージしております(いいのかな)。

お礼日時:2001/05/14 21:24

 地下に存在する「泥」のうち、流動するものはすべてマグマといいます。


 ですので、マグマは近くにもマントルにもあります。ですが主には、火山の地下、あるいは火山につながっているところにあるものを言うようです。

 それから、プレートテクトニクスの考え方は、地表が対流しているという見解ではなく、「地表は『プレート』と呼ぶべき岩盤であり、それが地球表面をスライドしている」と考えます。だから「プレートテクトニクス」なのです。
 プレートは、地球の内部で暖められたマグマが地上に吹き出すときのエネルギーで動いてます。

 マントルはたしかに動いてはいますが、あれってたしか、プレートとは無関係に動いてるんじゃなかったでしたっけ? ……違ったかな? 未確認(^_^;
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マグマは地殻上部の地表に近い部分にあります。



また、マントルは固体です。液体と異なり個体は強固な分子結合の構造をもっていますが変形するものであり、数100万年といったタイムスケールでみれば液体のように流動、移動、対流するものなのです。

これ以上詳しい説明が必要であれば
・・・専門家の回答を待ちましょう(^^)
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どなたか教えてください!

Aベストアンサー

断熱膨張という現象で気体の温度が下がります。
「断熱膨張」で検索してみてください。

なお,密度と温度の間には独立には何の関係も有りません。
ある条件があったときに(たとえば断熱とか等圧とか)初めて
相互に関係が生じます。

地中で温度が上がるのは全く別の原因で,原始地球ができたときには
きわめて高温だったのですが,周りから冷えて現在の表面の温度に
なったということです。
中心に熱が残っていると言うことになります。

http://georoom.hp.infoseek.co.jp/7old/4history/11Hadean.htm

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それぞれ,地形としては主に「海嶺(海底山脈…一部は海面上)」「海溝」「トランスフォーム断層」となっています。

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第2のグループは,海溝からもぐりこんでいった海洋プレートが,一定の深さ(100km程度)に達すると部分的に融解し始め,上昇してマグマ溜まりを作るパターン。
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ホットスポットの上を海洋プレートが少しずつ移動していくと,プレート上に次々と火山が作られていきます。
ハワイ諸島がこの典型例です。

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innraiさん,こんにちは。

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Q地球の内部温度

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 わたしは、プレートテクトニクスは基本的に正しいと思っているのですが、何せ何億年もの長い時間の運動の話なので、当然誰も見た者はいないわけで、プレートテクトニクスの証拠とされることも、極論を言えばですが、状況証拠みたいなものとも言えます。

 ウェーゲナーが1912年に大陸移動説を発表したときに、証拠としてあげたものは、taka113さんの回答No.1の最初の2点などでした。が、大陸を移動させる原動力がうまく説明できず、当時の学会の支持は得られなかったのです。

 その後、古地磁気学の発展により、海洋底の地磁気の縞模様が海嶺を軸にほぼ対称的に分布することや、離れた大陸の岩石が示す昔の磁極の位置が一致していないこと、そしてそれが古くなればなるほど差が大きくなることなど、が発見され、海洋底拡大説が提唱されました。

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Q地球に磁場が存在するのは温度差のせい?

地球の核は摂氏6000度、定説より1000度熱かった 欧州研究
「この新技術によって導き出された内核の温度は6000度で、1993年にドイツの研究チームが行った実験で得られた推計よりも約1000度高かった。
 内核の周りで同じく鉄を主成分とする外核は、内核より温度が低く、約4000度の流体だとされている。
 ESRFの研究チームはまた、今回の推計によって「地球に磁場が存在するのは、地球の核とその外側のマントル部分に少なくとも1500度の温度差があるためだとする地球物理学的モデルが裏付けられた」と指摘している。」
http://www.afpbb.com/article/environment-science-it/science-technology/2941035/10646358

上の記事の、
>地球に磁場が存在するのは、地球の核とその外側のマントル部分に少なくとも1500度の温度差があるため
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温度差があると対流が起こり、磁場が発生するということでしょうか?
自転と公転運動の影響でも対流は起るのではないでしょうか?

よろしくお願いします。

地球の核は摂氏6000度、定説より1000度熱かった 欧州研究
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Aベストアンサー

kabo-chaさんの回答と同じです。
温度差がある=密度が違う=重いものが沈み込む
そのようにして移動する大量の物質が鉄が多いと、磁場が生じるということのようです。

http://www.astroarts.co.jp/news/2008/05/09mercury_magnetic-field/index-j.shtml
https://www.google.co.jp/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&ved=0CD4QFjAC&url=https%3A%2F%2Fwww.wakusei.jp%2Fbook%2Fpp%2F2012%2F2012-1%2F2012-1-010.pdf&ei=3imJUZWjKYeYkgWs_oHIDQ&usg=AFQjCNH8WlbrdxsEcHc8iNuwsqn1FNpiDg&sig2=uMsRAywxJrveCLpMxO7KYg&bvm=bv.45960087,d.dGI
 
地球のプレートテクトニクスでも、地球内部からの浮き上がりと沈み込みが原因だとしています。 火山の噴火の元になるマグマも比重が軽くなったものが浮き上がって地殻の下にマグマ溜まりを作っています。
液体状態の外核の中で、内核に接しているところと外核の外側で温度差が大きいのであれば、外核の内部で対流現象は起きるでしょう。
図入りで分かり易い説明をしているサイトがあります。
http://www.jamstec.go.jp/j/kids/press_release/20100211/
http://www.ann.hi-ho.ne.jp/ryo-t/tiziki/tiziki.html
 
内核と外核のことは次のものも参考になると思います。
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2010/101015
http://www.astronomy.orino.net/site/kataru/earth/structure/core.html
内核の回転のことは
http://dyna.geo.kyushu-u.ac.jp/~yoshida/japanese/articles/inner-core2001/ssj.html
 
内核が回転しても、地球全体が回転(自転)しても、生卵のようなものなら、内部にある液体状態のところは複雑な運動をするでしょう。それも、地磁気発生の原因の一つになるかもしてません。
自説を強く主張する人もいます。
http://www5b.biglobe.ne.jp/~nshzwtc/sub-p5.htm
不明なことはどうしてもあると思います。自説を述べるおもしろさもあるのだと思います。

kabo-chaさんの回答と同じです。
温度差がある=密度が違う=重いものが沈み込む
そのようにして移動する大量の物質が鉄が多いと、磁場が生じるということのようです。

http://www.astroarts.co.jp/news/2008/05/09mercury_magnetic-field/index-j.shtml
https://www.google.co.jp/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&ved=0CD4QFjAC&url=https%3A%2F%2Fwww.wakusei.jp%2Fbook%2Fpp%2F2012%2F2012-1%2F2012-1-010.pdf&ei=3imJUZWjKYeYkgWs_oHIDQ&usg=AFQjCNH8WlbrdxsEcHc8iNuwsqn1FNpiDg&sig2=uM...続きを読む

Q地殻均衡説について?

地殻均衡説について、レポートを書こうと思うのですが、どう書いてよいのか良くわかりません。また、詳しいページなどがありましたら教えて下さい。

Aベストアンサー

こんにちは。
数年前、地質を学んでいたものです。

どの程度知識がおありなのか分からないのですが、

アイソスタシー、均衡、地殻、重力異常、マントルと地殻の密度差なんかをキーワードにするとよろしいのではないでしょうか?

参考URL:http://mike.medic.mie-u.ac.jp/~kimunori/koumuin/tigaku1.htm

Q南部アフリカでは、4000メートル掘り下げても岩盤温度は、なぜ、ほとんど上がらないのですか?

ある本を読んでいたら、次の説明に出会いました。
<南部アフリカは剛塊(クラトン)と呼ばれるマントルの上の厚い岩盤に居座り、30億年以上も安定してきた。日本列島がユーラシア大陸から離れたりくっついたりしている間も、南部アフリカは常に強固にほぼそのままの姿でそこにあい続けた。
このため、南部アフリカノ地盤は硬い。ちょっと掘ればすぐに温泉が噴き出しザクザクの岩脈が現れる日本の地層とは条件が違う。4000メートル掘り下げても、岩盤温度はほとんど上がらず、岩盤も密度が高く硬いままという好条件を備えている。>
質問は、南部アフリカでは、4000メートル掘り下げても岩盤温度は、なぜ、ほとんど上がらないのですか?
一方、日本では、すぐ上がるようですが、なぜですか?
解説を、お願いします。

Aベストアンサー

火山の熱いマグマは柔らかいマントル(プレート)が地球内部の熱で溶けたもの。

地球はいまだに内部は熱い。その上の乗っているマントルをもどろどろに溶かしてしまう程の高温。

アフリカの剛塊(クラトン)はカンブリア紀以後ほとんど地殻変動を受けない強い地塊で厚さが約100kmもある。
その下にマントル(プレート)が有る。

だからアフリカでは厚さ100kmのクラトンに遮蔽されてマントルの熱が上に伝わり難い。

日本は薄い岩盤の下がマントルだから、地球の内部熱の影響を受け易い。

Q関西は日本の中の韓国というより、ヨーロッパに近い存在ではないですか?

大阪は韓国みたいだ、と悪口を言う人がいますが、私は大阪を含む関西はアジアというよりは日本の中のヨーロッパ、特に西欧に近い存在だと思うのです。これについてご意見を聞かせてください。

1.異文化圏に近い(ヨーロッパなら中東とアフリカ。関西なら中国と韓国。)ため、一定数の移民が存在
2.経済的には衰退しているが、文化的には一定の影響力を有している
3.100年前は世界の中心(関西は日本の中心)であり、長い歴史を持っている
4.拠点が複数(ヨーロッパはドイツ、イギリス、フランス。関西は大阪、京都、神戸。)あり、中心となる圧倒的な存在が無い。
3.トップには及ばないものの、現在でも有数の人口と経済力を持っている。
4.中央に対抗しうる一流大学の存在(ヨーロッパはオックスフォード、ケンブリッジ。関西は京大、阪大。)
5.世界的に人気のある観光地の存在(ヨーロッパはパリ、ローマ。関西は奈良、京都。)
6.最近は地域連合体を結成し、中央への対抗を図っている(ヨーロッパはEU。関西は関西広域連合。)

Aベストアンサー

関東人です。大阪は韓国みたいだと思います。実際に韓国に行ってそう感じました。

そのように感じた理由は、質問者様が提示する上記の条件のいずれでもありません。上記の条件を元に「関西は欧州に似ている」というなら、それはまあそうかもしれません。

ご注意いただきたいのは「大阪は韓国に似ている」であって「関西は韓国に似ている」ではないことです。
関東にずっと住み、成長してきた私にとって、大阪に行って見ると以下のような違いを感じます。
・人が人懐っこい割りに、粗雑というか庶民的な感じがする(京都や神戸では感じません)
・人が多い、そして動きが早い、なんかパッパッ・チャッチャしている(韓国はパリパリ:早く早くという言葉があります)
・タクシーに乗るとやたら話しかけてくる、そして話に夢中になって運転が雑になる
・飲食店の呼び込みがすごい
・売らんかな根性がすごい
・値引きに応じてくれる
・小さな小売店や卸店にパワーがある

これは韓国でもほぼ同じに感じます。韓国と言っても基本的にはソウルと周辺都市ですが、KTXで何都市か行った感じも大阪に似てる感じがしました。

ということで韓国が大阪に似ていると感じるのは「雰囲気」というか「街や人から感じるパワー」みたいなものであって、質問者様のような冷静な分析とは異なるのです。

関東人です。大阪は韓国みたいだと思います。実際に韓国に行ってそう感じました。

そのように感じた理由は、質問者様が提示する上記の条件のいずれでもありません。上記の条件を元に「関西は欧州に似ている」というなら、それはまあそうかもしれません。

ご注意いただきたいのは「大阪は韓国に似ている」であって「関西は韓国に似ている」ではないことです。
関東にずっと住み、成長してきた私にとって、大阪に行って見ると以下のような違いを感じます。
・人が人懐っこい割りに、粗雑というか庶民的な感じがす...続きを読む

Q深海掘削船「ちきゅう」の掘削がマントルまで達したら?

深海掘削船「ちきゅう」の掘削がマントルまで達したら?
「ちきゅう」はマントルまで掘削することが可能とのことですが、溶岩が噴出する心配はないのでしょうか?

Aベストアンサー

マントルは固体で基本的には溶けていません。岩石が溶けてマグマになっているのは、地球上の限られた部分で、「ちきゅう」がマントルまで掘削しようとしている海洋地殻とその下部マントルはホットスポットなどを除くとまずマグマはありません。通常の地温勾配ですと、10km掘っても温度は300度程度でとてもマグマの温度には達しないのです。

万が一マグマがあるとしても、ボーリングは温度を監視しながら、泥水を循環させて掘り進みます。泥水で岩石は冷却されますし、また岩石の温度が500~600度を超えるとボーリングビットが使えなくなりますので、マグマの温度になる前に掘り進むことはできなくなります。またボーリングの穴の大きさも水よりずっと粘り気が大きなマグマが大量に噴出するには小さすぎます。なので、実際にマグマが出てくる可能性はほとんどないと言えます。
ただガスや石油、熱水などの粘性が小さな流体が吹き出す可能性はあります。これを防ぐために通常の石油探査ボーリングなどでも必ず暴噴対策をおこなっていて、その技術を「ちきゅう」でも当然使っています。

ちなみに世界で最も高温環境で行ったボーリングは岩手県葛根田地区の地熱ボーリングで、深度3729m,固結した花崗岩体を869m掘り抜いて、温度は500度に達しています。しかし、これ以上高温を掘削する技術はまだないのが現状です。

なお、ボーリング孔からマグマが噴出した事件はアイスランドで実際にありました。地下で伸びた岩脈が地熱蒸気井をたまたま通過したときに、握りこぶし大のスコリアが2個だけ飛び出してきたそうです。火山の近くだとこういうことが起きる可能性はありますが、「ちきゅう」が狙っている海域には火山はありませんので、心配することはないでしょう。

マントルは固体で基本的には溶けていません。岩石が溶けてマグマになっているのは、地球上の限られた部分で、「ちきゅう」がマントルまで掘削しようとしている海洋地殻とその下部マントルはホットスポットなどを除くとまずマグマはありません。通常の地温勾配ですと、10km掘っても温度は300度程度でとてもマグマの温度には達しないのです。

万が一マグマがあるとしても、ボーリングは温度を監視しながら、泥水を循環させて掘り進みます。泥水で岩石は冷却されますし、また岩石の温度が500~600度を超えるとボーリ...続きを読む

Qマントル

以前から不思議に思っていたのですが、地球の中心のマントルは何を燃料としているのでしょうか?何が燃えているのでしょうか?あの太陽でさえ無限の物ではないと言われていますが、、、

Aベストアンサー

こんばんは。

前の回答者さまのご回答と一部重なりますが、

○地球中心部の高温は、地球生成時の熱(微惑星の衝突による重力エネルギーの解放)と、その後の放射性元素の崩壊熱と考えられています。その意味では、「燃料」は放射性元素と言えるかも知れません。

○地球の本当の中心にあるのは、「核」といわれる部分で、これはさらに「外核」と「内核」に別れるようです。「核」は鉄が主成分で、「外核」は高温のため液体状ですが、「内核」は高温ではあるがそれ以上に高圧のため固体状と考えられています。

○いつかは地球も冷え切ってしまうと思われています。放射性元素にも限りがあるからです。プレートの運動や火山の噴火なども、内部の熱を効率よく外部、言い換えれば大気や宇宙空間に運ぶしくみの一部です。冷え切ってしまえば、基本的には地震や火山の活動は起こりません。

○マントルは基本的に固体です。これは固体しか伝わらない地震波のP波が伝わることからも明らかです。でも、いろいろな条件により、そのマントルの一部が、時には地殻の下層部もまきこんで、部分的に融ける(部分溶融といいます)ときがあります。これが浮力により上昇し、そのさらに一部が分離して地表付近まで来たものがマグマであると考えられています。

前に、同じような質問に答えたことがあるので、下のURLも参考にしてください。
では。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2236288

こんばんは。

前の回答者さまのご回答と一部重なりますが、

○地球中心部の高温は、地球生成時の熱(微惑星の衝突による重力エネルギーの解放)と、その後の放射性元素の崩壊熱と考えられています。その意味では、「燃料」は放射性元素と言えるかも知れません。

○地球の本当の中心にあるのは、「核」といわれる部分で、これはさらに「外核」と「内核」に別れるようです。「核」は鉄が主成分で、「外核」は高温のため液体状ですが、「内核」は高温ではあるがそれ以上に高圧のため固体状と考えられています...続きを読む


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