今回は地球の仕組みについて、少しご紹介できればと思います。

■地球の構造

地球は、中心部は核やコアと言われ、内核と外核に分かれます。
核は半径3500kmほどにもなり、鉄やニッケルなどで構成されているとのことです。

その外側にあるのがマントルで、かんらん岩などで構成されていると言われていますが、はっきりとしたことは分かっていなようです。
マントルはゆっくりとした対流によって、核の熱を地殻に運んでいるそうです。

マントルの外側が我々が住んでいる地殻です。
地殻の厚さは、5～60kmほどで、大陸地殻と海洋地殻で構成されます。

火山が噴火するのは、地殻の深部にあるマグマが、地上に吹き出す現象のことです。
マグマというのは、マントルの上層部で生成されるもので、高熱の液体のマグマは、地表に噴出することで冷却されて固体化します。

マグマが吹き出した時に、大陸に山ができたり、海では島が作られたりします。
火山には様々な種類があり、噴出の仕方や、変化する地形も、状況によって変わります。

マグマが吹き出すのは、プレートが重なり合っている場所や、プレートの谷間などで、熱いマントルが上昇してきてマグマが吹き出しやすくなるからです。
日本に火山が多いのは、4つものプレートが重なりあっているためです。
それ以外の場所でも、ホットスポットと呼ばれる、大量のマグマが供給される場所があり、ハワイなどでも火山が噴火することがあるようです

■大陸プレート

地震などでよく話題になるプレートというのは、地殻とマントルの最上部を合わせた部分のことで、厚さは100kmほどになる岩盤です。
プレートも大陸プレートと海洋プレートに分かれます。

地球上にプレートはたくさんあり、プレートはマントルの対流によって少しずつ移動しています。
大陸プレートの下に海洋プレートが沈んでいくことになり、この影響でマグマが上昇したり、地震が起きたりします。

日本付近には、北アメリカプレート、太平洋プレート、ユーラシアプレート、フィリピン海プレートの4つのプレートが重なりあっているため、非常に地震が多いのです。

大陸プレートの下に海洋プレートが沈んでいくと、大陸プレートの端は徐々に下に沈み込んでいきます。
沈み込んでいく大陸プレートの端の部分が、限界まで達すると、急激に元に戻り、その反動が大地震となります。

地震の原因はそれだけではなく、プレート同士が複雑に絡み合って、大小様々な地震が起こりますが、大陸プレートの中心部では地震が少なく、プレートが重なりあった部分で地震が多いのは間違いありません。

また、プレートは少しずつですが、移動し続けていると言われています。
地球が生成された時は、元々全ての大陸は一つで、少しずつ大陸が分かれて移動し続けたので、今の大陸になったという大陸移動説がありますが、これは大陸プレートが移動していると考えれば、あながち間違いとは言い切れません。
現在でも、年に数ミリずつ大陸が動いているという報告もあります。

地球の構成を考えれば、マントルが対流していて、プレートが動かされているのは事実ですので、本当に大陸が移動していると考えられます。
ただ、その移動速度はあまりにも遅いために、何百万年も経過しなければ、大陸移動説が正しいかどうかの判断は難しいと言えるでしょう。

■地球の大気圏

地殻のさらに外側ですが、地球の表面を大気圏という気体が覆っています。
大気圏は、対流圏、成層圏、中間圏、熱圏に大きく分かれます。

対流圏は上空20kmくらいまで、成層圏は50kmまで、中間圏は85kmまで、熱圏は690kmくらいまでとされています。
熱圏の外側は宇宙ということになります。

対流圏では、高度が上がると温度が下がり、成層圏では、温度が上昇します。
中間圏では、また温度が下がり、熱圏では温度が上昇します。

いずれの場所でも、高度が高くなるつれて、気圧は低下します。
風船を延々と上空に飛ばすと、気圧が低くなりすぎて、成層圏で空気が膨張して破裂します。

また、地球には、かなりの隕石や、人間が飛ばした宇宙船や衛星などの破損された残骸などが落ちてくるらしいのですが、熱圏の温度によって、ほとんどが燃え尽きてしまうようです。
ただ、大きな隕石となると、燃えきらずに地球上に落下する場合があります。

有名なオゾン層は、成層圏に含まれます。
オゾン層は、太陽光に含まれる、人体にとって有害な紫外線を防いでくれる役割がありますが、近年はクーラー等の使用によって、フロンガスが大量に放出され、オゾン層が破壊されているという問題が発生しています。

■磁力、その他

地球は巨大な磁石とも言われます。
方位磁石は、N極が北に向くことから、北極がS極、南極がN極ということになります。

なぜ地球上に磁力が発生しているのかと言うのは、中間圏と熱圏の間にある電離層に流れる電流に起因していると言われますが、詳しいことは分かっていないようです。
また、この磁場と電流の影響で、地球の北側でオーロラが見られるのですが、このオーロラがなぜ発生するかも様々な説があります。

話は変わりますが、昼間に星が見えず、空が青く見えるのを不思議に思ったことはありませんでしょうか？
太陽光は、白色で全ての色を含んでいますが、大気の反射によって光が屈折し、青い部分が多く見えるために、空が青く見えるのです。
夕方に空が赤くなるのは、太陽の傾きが変わることによって、光の屈折率が変わり、赤い部分が多く見えるようになるからです。

 
それぞれについて詳しく書くと、膨大な量になってしまうので、もっと詳しく知りたい方がいらっしゃったら、ご自分で本やインターネットなどを調べてみていただければと思います。