今年も残すところあと2週間になりました。皆さんにとってどんな1年だったでしょうか。
この2日連続して地震が発生していますね。今日午前5時41分ごろ、関東地方で震度4の地震を観測しました。朝早かったですが気づきましたか？私は怖さと寒さで布団に包まっていました。
この夏も静岡県、アメリカ領サモワ、インドネシアのスマトラと…連続して大きな地震が起きました。このほかにも私たちが感じることのできない小さな地震もたくさん起きています。日本に住んでいればほとんどの人が経験しているでしょう。実は、世界中で発生する地震の2割が小さな島国である日本の周辺に集中しているのです。

では地震はなぜ起こるのでしょうか。今朝テレビの地震速報で「震源の深さは約80km」と放送していました。地震が起こると、震源の深さが発表されます。どうやら地下深くに地震のひみつが隠れているようです。今日はそんな地震と深く関係している地球の中身を見てみましょう。


たまご構造と追い炊き機能
地球の表面の1番出っ張った場所は、海面から約8800mの高さにあるエベレスト。一方、1番凹んだ場所は海面から約11000mの深さにあるマリアナ海溝です。また、熱帯雨林のジャングルから南極大陸まで、私たちは地球上のあらゆる場所に行くことが出来るようになりました。しかし半径6400kmもある地球の体積から考えると、それはたった１パーセントにも満たない、表層のお話なのです。
地球の内部は層構造になっていて、よく卵にたとえられます。殻の部分にあたる硬い岩石で構成された「地殻」、白身の部分にあたる流動性のある固体の「マントル」、そして中心の黄身部分にあたる「核」から成り立っています。



この核は固体の鉄である「内核」の周りを液体の鉄である「外核」が取り囲んでいます。マントルは、核内にある地球を構成する放射性元素のウランやトリウムが崩壊して別の元素に変わるとき発生する熱などで内側から温められる一方、外側の地殻によって冷やされています。
ここでお風呂の追い炊き機能を思い出してください。温かい上昇水流と冷たい下降水流でお湯が対流してお風呂が暖まるのと同じように、温められた固体であるマントルは地下深くから上昇し、表層付近で冷えて固まることでプレートが生まれます。
 

海底の旅
ここから生まれたプレートは左右にわかれ、ゆっくりゆっくりと海底の旅を始めます。
地球は表層を旅する10数枚のプレートで覆われています。プレートは大きく分けて2種類。大陸を上方に乗せている、密度の少ない軽い大陸プレートと、海の底にある密度の大きい重い海洋プレートです。
プレート同士が正面から出会う場所では、3つの出来事が起こります。海洋プレートと大陸プレートの場合、海洋プレートは大陸プレートの下に沈み込んでいき。海溝と呼ばれる溝を作ります。大陸プレート同士が出会った場合、ぶつかり合って盛り上がります。ヒマラヤ山脈は、そのような衝突の結果出来たと言われています。そして海洋プレート同士が出会った場合、より重い方が沈みこみます。

これらのプレートの旅を手助けしているのが、マントルの冷たい下降流と温かい上昇流です。海溝から沈み込んだ海洋プレートは比較的低温のまま下降してマントルの底まで沈んでいきます。そして、また核によって温められたマントルは地表に向かって上昇していくのです。このマントル全体の対流によって地球の変動を説明する考えをプルームテクトニクスと呼んでいます。

プレートの旅と聞くと優雅ですが、旅には危険がつきもの。実は、地震の原因はこの旅だったのです。海溝で海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込むとき大陸プレートも一緒に引きずり込まれます。このとき大陸プレートが元に戻ろうと跳ね上がり、巨大地震が発生するのです。
また内陸部でも地震は発生します。お豆腐を思い浮かべてみてください。両手で両側から押していくと、最初はその形を維持しようと持ちこたえていますが、次第に真ん中あたりでたわみ、その周辺にひびが入り崩れていきますよね。陸の上でも同じことが起きているのです。


制作期間46億年。現在なお進行中。
私たちの見えない地球内部は、今もダイナミックに動いています。もしも地震が起きていなければ、地球の内部に目を向けることもあまりなかったかもしれません。地震が起こる根源はプレートの動きと地球内部の熱です。
地球の中身が冷えて固まってしまわない限り、プレートの旅はずっと続いていき、地震も発生していくことでしょう。プレートは年間数cmのゆっくりとした移動ですが、その時々のイベントが記録されている海底地形や地震などの旅行記はもう何億年分もあるのです。
そんな地球の旅行記、たまに開いてみるのもおもしろいですよ。(千葉大学　水上遥)


参考文献
1)    ニューステージ地学図表　浜島書店
2)    理科ネットワーク 独立行政法人　科学技術振興機構
3)    アメリカ地質調査所（USGS）ウェブサイト

hatena: | Buzzurl: