地学の重要性
理科っぽい視点で身の前のことを見てみませんか? そんない理科の時間、第646回。
そんない理科の時間、お送りいたしますのは、よしやすと、かおりです。よろしくお願いします。よろしくお願いします。
今日は、地学の話をします。地学? 地面の地に学問の学ね、地学。地学。ちょっとね、マイナーというか、地味とも言われていますが。
でも、最近ぶらたもりで大注目なんじゃない? かもしれません。と、その前に一つお知らせ。
サイエントークというポッドキャスト番組がありまして、私たちの番組より人気があるらしいんですが、ランキング上なんですよ。
うらやましい。なんと、どうしよう。ここは人肌抜いたほうがいい感じ?否定された感じ?
いやいや、そんなことです。そこに企画があったんで、それに応募しましたっていう話なんですけど、のっかっちゃったの。
もちろんそうですよ。だって名前紹介してほしいもん。なるほど。で、その許容心は満たされたのかな?
まずですね、どんな企画だったかというと、トリビアアワードということで、トリビアの話題を募集と。
音声だったら1分、テキストでも1分ぐらいの原稿を送ってくださいというので、50通ぐらい集まったのかな。
そこに、私もそんなに理科の時間のよしやすですと言って投稿しました。
なんと、リスナー投票で見事優勝ということで。なんと。ありがたいことです。思いっきり、思いっきり本部に抱こう。
まあまあそうですね。で、この番組で投票してねとか言ってないよね。要は。うんうん。
そう、集団票を入れたわけじゃないよね。うんうん。だってお知らせしてないもんね。うん。聞いたことないけどね。
というわけで、皆さんよかったらサイエントークも聞いてみてくださいね。よかったらそんなに理科の時間も聞いてみてくださいね。聞いてます、その人たちはここ。
はい、ということでお知らせでございました。ちなみに、投稿したトリビアは減量で痩せた脂肪は。どうやって痩せるんですか?
呼吸の息に乗って出ていきますっていうネタでした。息をすれば痩せるってこと?息をしないと痩せません。それはほら、生きてればみんなほらみんなみんな生きてるんだって。
どんだけ呼気、吐き出す息の中に二酸化炭素が出てくるかっていうのは運動をするというか脂肪を燃焼させないと出てこない。
息は煙突代わり。煙突代わりなだけで息をたくさんすれば脂肪が燃えるわけではないので。
ということでございました。またトリビアワードとか企画があったら載ってみようと思います。団体票とかをお願いはしないようにフェアな勝負に臨みたいと思います。
でも結構本気で勝ちにいくわけね。いや分かんないです。大人げないのはやめて。子供げなければよいってこと?
まあまあ子供っぽくても、子供っぽくてもダメですよ。大人げない、そうそう大人として勝負しましょうってことですね。大人げなくなく大人として。
大人げないっていうのは大人なのに常識をわきまえてないとかが大人げない。
あーじゃあ子供っぽくギャギャ言うってこと?っていうのをやめましょうってことです。
1位がいいの?1位がいいの?って。ということでサイエントークさんありがとうございました。ありがとうございました。
で、地学の話です。地学ですか?地学って何の学問かっていう話なんですけど。地球の学問ですよ。そうなんですよ。地球科学なんでいいんですけど、
これがね、守備範囲がとっても広くて、一方で大学受験に重要じゃないって言って、高校でも地学の授業を取る人が少なくなってるっていう事態がありまして。
はい。売れ入れるんですね。そうです。だって地球に関することってさ、実は身近なんだよね。
一番皆さん身近なのは、地球の上で起こっている大気の循環だとか何とか、簡単に言うと気象ね。気象の情報って身近じゃないですか。明日雨降るかどうか。
この夏暑くなるのか、そうでもないのかとか。っていう気象も地学の中に入ってるし、最近少し増えてるという感じが感じられる、地震とか火山とか地殻変動みたいな、まさに地球のことやの地学。
で、その他にも、地震とか地殻変動というよりは、もう少し地質、地層とか地殻とか、あの、石とかそういう方ね、っていうのも地学で、地球のことについてなんですけれども、地球の周りのこと、例えば、超高層の大気の動きみたいなところ、太陽風がやってくるとか、プラズマが太陽から飛んでくるとか、
宇宙空間の話とか、宇宙のところも含めて、地学の仲間になってるんですよね。
宇宙も地学?
あの、高校のカリキュラムの分類でいくと、地学のグループになってきます。
あー、なるほどね。もっともっと、大学とかに行けば、細かく分かれるから、地学の範囲は狭くなるけど、ざっくりと分けた中の地学に、結構な、とか今聞いた話だと、結構な範囲というか。
地球の大きさの理解
そうです。
だって、熱症についても、知ってるというか、学んだことはあるよね?
そうです、そうです。
地学として学んだかどうかは、ともかくとして。
あまり意識してないでしょ?
学んだ記憶はあるし、だけど、地学としては、取る人が少なくなってきた。
受験科目に取らずに済むから、受験勉強の時には、地学はとりあえず勉強は置いておいて、他の教科に時間を使おうっていう人が増えてしまっているってことです。
でも、ほら、恐竜の話とかするとさ、半分は生物だけど、半分は地学なわけよ。化石だとか、古生物とか。
恐竜も地学ですか?
生物じゃないでしょ?
大行列の足跡が見つかったみたいじゃないですか。
恐竜の足跡ね。
そういうのは地学なわけですよ、化石の話とか。
地学なわけ。
見つけたのはカメラマンみたいですよ。
へー、そうなんだ。
ということで、地学大事だし、実は短。
でも短すぎてつまらないんじゃないかっていうのもちょっと思っていて、
逆に立つけどさ、今まで知らなかったことが開けてきたっていうのが物理と科学にはある、見えなかったものが見える感じがするとか。
へー、なんかすごいパワーが身についちゃう感じ?
見えるぞ!
物をちっちゃく分けていくと原子になるとかっていうのって、
見える!見えるぞ!原子が見える!
見えたりもしますけど、そういうのと比べると、
雨が降ったりね、石ころがあったりっていう、ちょっと短すぎる地味さもあるのかなと思っていて。
はー、短すぎる地味さ。
わかんないけどね。
で、かおりさんが言ってくれた、ぶらたもりは地学っぽいこともあるんだけど、歴史とか地形、地理とかっていうのを存分に含まれているので、
なかなかこう、
ぶらたもり家的な?
地学一本やりではないですけど、今まで取り上げなかった地学的見方は、テレビ番組の中ではピカイチ入ってますよね。
そうですね。
あとは、その土地ならではのいろんな要素が融合した番組かなと、さっき言った歴史もそうだし、地学もそうだし、それ以外に経済的な話もそうだし、
そういうものがあった上での、今のここっていう話をしてくれるので、すごく多角的に見えるなっていうのは。
ご当地番組かもあるよね。
うん。いろんなところが誘致したがってるんだよね。来て来て来て。
多分。で、ぶらたもりはサロマ湖っていう北海道の湖に行って、ホタテの養殖の話を聞いた回があったんですけど、
そこで説明してくれた人は、なんと、妄想旅ラジオっていうポッドキャスト番組をやっていたぐっちぃさんでした。
なんと。じゃあ、よしやすさんが出るには、どこに来てくれるか。
ぐっちぃさんはほら、実は偉い人だから、そういう話も来るらしいのよ。
そうなんですか?
ポッドキャスターとして出たわけじゃないからね。サロマ湖の養殖の漁協の偉い人だから。
よしやすさんは?どこの偉い人?
あまり偉くないし、ぶらたもりとかの取材が来るようなとこじゃないんで、そこはないです。
でも、そこからちょっと頑張ってみちゃうとかさ。
地学は身近なはずなのに人気がないですが、どんなことっていうので、今日は地球について知ろうっていうことをやろうと思っています。
さて、地球の大きさはどれくらいでしょう?
サッカーボール10個。ボールじゃないな。
サッカーボール10個?
10個かける10の23乗降分ぐらいかな。
えっとね。
それは10の24乗降って言うんだな。
直径じゃなくて、あっちこっち見ると半径が書いてあることが多いんですけど、地球の半径は6371キロ。なので、6400キロぐらいですという感じです。
はい。
これね、覚えてもいいんですけど、前から言っている赤道から極まで、北極とかから赤道までの距離を1万キロメートルにしましょうって言って、1メートルを決めたわけですよ。
だから、地球の大きさまでに1メートルを決めたってことは、地球を一周ぐるって回ると4万キロメートルなわけですよ。
ということは、ゴニョゴニョって計算すると、まあまあ6400キロぐらいが地球の大きさでしょうと。
というか、この一周っていうのは円周だからってことね。
円周というか、大円構図なんですけど、一番。
急と考えるときに、円周のところの長さだから、そこから半径を求めるってことね。
そうです。
そうすると、だいたいの概算は出るよねと。
そうです。
半径は2πrの違う。
そう。
2πr?
はい。ということは、一周は。
2πrイコール4万キロってことね。
そうです。
なので、じゃあrはっていうところで、だいたいまあ3000、あ、じゃあ6400弱ぐらいっていう。
そうです。
ものが求められるよねってことね。
はい。と。
ほう、理屈を知ればわかるかもしれないけど、そもそも一周4万キロっていうところを覚えないとね。
北極から赤道まで1万キロメートルですと。
どこをね、よりどこにするかなかなか難しいよね。
光は1秒間に地球を7回半回りますっていうのと、光の速度は秒速30万キロですっていうのがわかっていれば、地球一周が4万キロっていうのもわかりますけどね。
で、わかるんかいっていうね、なかなか難しい問題があります。
ねえ、ほら。ねえ。偉い人には計算すればわかるかもしれないけどさ。
だめですか?平民には。
平民にはちょっとゼロが4つ以上の計算は無理だと思いますね。
じゃあ、あなたはもうお小遣いは999円までにします。
999円を999回かけた数ください。
そしたらゼロが増えちゃうからあげません。
999円の束をくれればいいです。
束。
999個。
ということで、1キロの束を1万個。
落としてもくれるの?
で、1万キロメートルになりますので、そう考えてくださいねと。
で、本編では中身の話もしますけれども、もう1回大きさ感を実感できるようなお話から入ろうと思っています。
地球を縮小した視覚化
はい。お年玉の中身かと思っちゃった。
さて、地球の大きさなんですけど、大きすぎるとわかりにくいので、
地球を1億分の1にするとどのくらいかっていう話をちょっとします。
さっき半径の話したんですけど、直径だと1万2千7百キロぐらい。
1億分の1にすると12.7センチね。
ほうほうほうほう。
じゃあちょうど手のひらにおるぐらいの大きさになるわけね。
これ探したんです。12センチか13センチのボールって何かないかと思ったら、なかなかない。
私持ってる持ってる。
何?
ちょっと待ってね。ちょっと待ってね。
多分これがそう。
最近はね、物理的な大きさをね、表現するの難しい。
あったあった。しかも、しかも地球儀。
それは地球儀でしょ。
スポーツのボールとか、みんなが知っているもので大きさでやるねんとか。
しかもあの、立体地球儀。
それだから1億分の1なんでしょ、そもそも。
だったのかね。なんかあんまり、そんなに大きくなくってっていう風にして買ったんだけどさ、
このハワイがぶっ飛んで、とんがってる感じね。
ということでですね、ボール、野球ボールも大きいけど、ソフトボールよりもちっちゃいという感じ。
地球の形状とサイズ
ソフトボールぐらいじゃない?
ソフトボールの一番子供用のちっちゃいやつっていうのが、このくらいの大きさだそうです。
大人が使うソフトボールはもっと大きい。
あ、そうなの?
はい。
ソフトボールにサイズの違いがあるとは知らなかった。
私も知りませんでした。今回調べる前。
ということで、ちょっと手の上に乗る12.74センチぐらいのボールを思い浮かべてください。
近いものとしてはCDの直径が12センチだから、それめっちゃ時はね。
というとCDもDVDも知らない世代がまたいるんですけど。
今日さ、レコード聞いちゃった。
素晴らしい。じゃあそれはおまけのコーナーだね。
地球は自転しているからちょっとだけ扁平だって話をするじゃないですか。
赤道の方が膨らんでいて、北極と南極の方がちょっとだけ短い。
今のボール、直径が12.74センチ。
その時に縦の長さは12.713センチ。
1ミリも違わず、だいたい0.4ミリぐらい高さの方が短いっていう球体です。
だから、ぱっと見ほぼ球体ですよね。
で、ボールの長さは12.713センチで、
赤道、つまり横の幅は12.756センチということで、
赤道の方が短いっていう球体です。
だから、ぱっと見ほぼ球体ですよね。
で、1億分の1にすると地球の大きさは12.7センチね。
で、月は直径が3.48センチになります。
いいですか?3.48センチぐらいの。
ビー玉よりも大きいか。
大きいビー玉?
色々なビー玉。
卓球の玉よりもちょっと違う。
まあいいや。
で、地球が12.7センチで、月が3.48センチで、
本当の距離は38万キロなので、これを1億で割ってあげると3.8メートル。
つまり、地球が12.7センチぐらいにすると、
その3.8メートル先に3.5センチぐらいの月があるという風なイメージですね。
離れてますね。
そうなんです。
センチの話をしているのに、いきなり距離になるとメートルが出てくるね。
で、何回か前に静止衛星の話をしたんじゃないかと思うんですけど、
そうでしたっけ?
静止衛星は地球から地表から36センチのところにあると1日で一周します。
で、宇宙ステーションは地表から4ミリぐらいのところですね。
で、今、地球では地面から100キロメートル上空を超えると宇宙に入ったという風に判断することが多いです。
何だっけ、リンゴを指で掴んだ時のその指の大きさぐらいが大気圏っていうか空気がある。
指の大きさ?
指の太さっていうの?厚さっていうの?
今、100キロが宇宙って話しましたよね。
それは12.7センチからいくと、
だって宇宙ステーションが4ミリのところ飛んでるわけですから、それから見ると1ミリのところが空気の層です。
あれ、じゃあ何が何だろう。
リンゴを手で掴んだ時のこの手の幅っていうのは何だろう。
何だろう。
1センチ弱?何かの高さなんだよな。
指の厚みが?
そうそうそうそう。
何ですかね。
なるほどね、と思った。
イメージがつきやすかったなと。
だいたいリンゴに指っていうのがね。
でも、ひまわりとかの気象衛星で地球全体を撮っている写真とかを見ると、
もう地球の表面に空気の層があるのはほとんど見えないんじゃないかと思うんでね。
つまり、
もやーんとしてるとこじゃなくて?
もやんとしてます。
直径が6371キロ。
つまり、1億分の1にすると6.7センチ。
で、6371キロが6.7センチなんで、
それの63分の1が空気の厚さね。
ということはやっぱり1ミリなんですよ。
という感じで、なんとなくイメージできたかなと思うんですけど、
地学の第一歩、地球を知るというところね。
夕の空気は案外薄いってことね。
そうです。薄いです。
地球内部の構造
で、地球の質量、
質量、何キログラムみたいな話してもあれなんで、
えっと、比重、つまり水と比べてどれぐらいの重さかというと、
地球全体の比重を考えると、
5.5グラム、1立方センチメートルあたりね。
水は1立方センチメートル。
1センチかける1センチかける1センチで、
約1グラムなので、それよりも5倍ぐらい重い。
5倍ぐらい比重が高いということになります。
詰まってるわけね。
詰まってます。
金属だとか、岩石みたいなものは水にみんな沈むじゃないですか。
そういうものが集まってできているので、
もちろん水と比べると比重は高いです。
だいたい5.5グラムというふうになっています。
で、地球は中身どうなってるのかというのは、
ある程度は分かってますが、
人類が到達しているのは、地表から15キロぐらいまでしか到達はできていません。
これからちょっと説明する地殻っていう一番表面。
卵でいうと殻のとこね。
殻から?
掘ってますけど、白身に届かないぐらいという感じが地殻というのと、
人類が到達できている、こんなに近いのになかなか到達できないところです。
人類は火星には探査機を送ってるわけじゃないですか。
で、月には人も行ってるわけじゃないですか。
なんですけど、地表、さっきのでいくと12.7センチの球体で、
その上のアリンコなのかミニ人間なのかが、
0.1ミリとか0.2ミリ掘るのも大変というのが、
地球のどこまで探検できているかというところです。
結構その宇宙よりも、それは深海って言い方をするけど、
の方が実は人類は到達してないって言い方をするけど、
それと同じで、案外自分の足元の方が難しいわけね。
そうですね。マリアナ海溝とか日本海溝、とても深いと言われてますけど、
10万メートルぐらいとか言って、実は10キロなわけね。
10万メートルってすごい深いっぽいけど、
10キロ、さっきの理屈でいくと、1億分の1の地球でいくと、
10キロは0.1ミリです。つまり、地球の上で、
0.1ミリ。
そう、0.1ミリのへこみがあるのがマリアナ海溝で、
へこみ。
海面から0.7ミリとか8ミリ出てるのが、エベレストということになるわけですね。
だから、結構まんまるで、でこぼこはあるけど、
ざっとではない。
そんなに、なんていうの、すごい尖ってるとかではないなっていうのが地球の見かけで、
もう1回、ひまわりから見た地球の形とか見ると、
左右の端っこに山が飛び出てたりするのは見えないですよね、写真だと。
そうね。
そう、そのくらいまんまるだということです。
で、じゃあ、人類は到達していないのに、
今ね、あっちこっちの教科書もそうなんですけれども、
地球の中にはマントルっていうのがあって、
その中に核っていうのがあって、
核の中は外核っていう外側のやつと内核っていう内側に分かれていて、
そのマントルの表面、さっき言った卵で言うと殻の部分に、
地核っていう殻になっている部分がありますよと。
そこにプレートっていうのと、
大陸と海洋のプレートっていうのがひしめき合っているというのが、
地球のモデルになっています。
でね、なんで中身がわかるかっていう話をすると、
大きい地震が起きたときに、地球上のあちこちでその地震の色は観測できるんですけど、
地震の起きたときの波、地面が揺れるわけですから、
波が伝わって地球各国というか各地に伝わっていきます。
どっか一箇所で地震が起きれば。
そのときに地球のさっき言ったコアというマントルよりも内側、
つまり中心にあるもののところに地震の揺れが到達しても、
その先に出てこないことがあると。
どういうことかって悩んで、今の学説では地球の中心にはコアというものがあって、
そのコアは核と言ってもいいんですけど、内核と外核というのがあって、
内核は硬い鉄やニッケルの塊、まんまる。
外核は溶けた鉄がそこにあって、だいたい1500℃ぐらいから2000℃ぐらいの温度になっている。
内核という一番真ん中の硬いところは鉄やニッケルが固まっていて5000℃ぐらいになっているというのが今考えられている。
熱いけどここは塊なのね。
そうです。圧力が高いので。
なるほどね。
そうなんです。
液体ではなくて固まっちゃうわけ。固まるというかギューギューに押し付けられて固まるとして存在しちゃうわけね。
ということで、地球を表面からいくと、私たちが住んでいる空気があったり、大気がある層の下には、上部マントルというのがあって、それが400キロぐらいかな。
その下に下部マントルというのがあります。下のほうのマントルね。
で、それが地表からいくと2600キロぐらい。で、その下に大きい核というのがあって、核は外核と内核というふうに分けられて、外核は液体、熱いけど液体。内核はとても熱くて固体というふうに考えられています。
さっきも言ったように、地震が起きるとマントルの中を地震波は伝わっていくんですが、この外核に入った途端、消えてしまったり変な方向に曲がるということが分かっていて、これはこのあたりに材質の違うものが入っているなというのが分かったり、あとは地球の総質量は分かったりするんですよ。
なんでかというと、我々がどれだけ重力を感じているかっていうのは、地球の質量が分かるから、逆か、重力が分かれば地球の質量がある程度累積できますよね。で、マントルは岩石だからこのくらいの密度でしょう。
だとすると、核つまりコアなところはやっぱり金属が入ってないと釣り合わないよね。この世にあるやつからいくと鉄とニッケルが入っているだろうとかっていうのが、想像というよりはこっちの。
理屈で押していくって感じね。こっちの実験結果、こっちの観測結果というのを集めていくと、これが一番確からしいというふうなモデルになってくるのが今の地球で、誰かが言って確かめたわけではないんだけれども、内側から内核、その外側、外核、その上に下部マントル、その上に上部マントルがあるという構造になっていると考えられています。
地球の磁力の生成
外核、つまりマントルの下で内核よりも外ね。さっき鉄とかが溶けて液体になっているというお話をしたと思います。
液体になっているので地球が自転するのに合わせて、あとは内核から外核を通ってマントルに熱が伝わるときに帯流が起こっています。帯流わかりますかね。冷たいところと暖かいところで物質の密度が違うんで、冷たいものは下から、上から下、暖かいものは下から上に移動していくっていうのがぐるぐるまで帯流っていうのがあるんですけれども、
外核、鉄が溶けてサラサラになっているところが帯流で液体の中をかき回せるのと、自転によってかき回すのが組み合わさって、筒状にぐるぐる回るっていう鉄の塊というか、液体の鉄がぐるぐる回るというようなことが起きていると考えられています。
なんでこんな説明をするかというと、地球が磁石になっているって皆さんご存知だと思うんですよね。方位磁石が北を向くっていうのは地球が磁石だから。
なんで、マキタとマミナミに近い方角に磁石が動くかっていうと、その方向に磁力を作っている何かがあるわけです。
それが今は外核の溶けた鉄とかがドロドロになっているものが帯流しながら、自転で渦巻き状に巻き巻きされるっていうことが起こっているので、地球に磁力があるという説が有力です。
なので、ぐるぐる回っているものが人間はコントロールできていないから、時によっては真ん中の内部コアの少しブレがあったりとか、その外部コア、外核っていうのが流れがいまいちな時とかがあったりすると、どっちかに磁力線が傾いたりとかっていうのが発生して、方位磁石が真北を向かなくなるということもあったりします。
そうなんですよ。ということで、地球が磁石なのは真ん中のコアにある液体の鉄がぐるぐる回ることで、ちょっとした発電と磁石を作るっていうのをやっているというのが現在有力な磁石の説明です。
だから、何かがあるとSというのが反転するとかっていうのも起きやすいんだよね。永久磁石が地球の中にボンとあるわけじゃないんで。
なるほど。状況によって作られているから、その状況が変われば、磁石そのものも変わるという可能性があるんだね。
だし、昔変わったという記録が残っています。
ある年光とかね。
そうそうそう。そういうところとか、岩石の中を割っていくと、ある面ではこっち向きの磁石になっているとかっていうのがあったりします。
ということで、中身はなんとなく、空と白身に当たるところがマントル、黄身に当たるところが核っていう風な構成になっているっていうのがわかっていただけたんじゃないかと思いますし、
白身の部分はマントルといって、ほぼ石と同じような物質でできているんだけど、すごく硬いんだけどそれでも動くと。
つまり熱を運ぶために帯流が起きて、1年に1センチとか2センチとか動くところがあるという風に考えられています。
非常にゆっくりだけど。
非常にゆっくりです。なのでマントル帯流っていうのが起きていて、それのおかげで地球中心の熱が外に伝わっていくっていうのと、もう一つはその上に乗っかっているものを動かす力になっていたりします。
大陸ってこと?
近く。
大陸ってこと?近く。
卵で例えると、近くっていう表面に出ている大陸が乗っていたり、太平洋の海底だったりするところは、卵の殻みたいだったら全然動かないわけじゃないですか。硬いからね。
うんうん。
実際には大陸移動説というのがありまして、一番外側の殻にあたる地殻というのは、実はひびが入っていて動くということがわかっています。
パンゲア大陸っていう、今から2億年前から3億年前まで続いていた超大陸っていうのがあって、こちらは今の大陸が全部一緒になって大きい大陸になっていたっていうパンゲア大陸。
超の大陸ね。
そうですそうです。というのがあって、その前にもね、ローラシアとかコロンビアとかロディニア大陸みたいな超大陸があるんですけども、直近でいうとパンゲア大陸という大陸が2億年前ぐらいまで続いていて、だから3億年前から2億年前までは大きい大陸だったわけだから、
そのタイミングで生息していた生物は大陸同士が離れちゃうときにさよならってなったりしたわけで、生物の多様化みたいなところにも関係してるんじゃないかと思っています。
もともとは同じだったものが大陸が離れて、生態生活圏が離れることによって独自の進化をしたってことね。
そう。なので化石とかを見ると、2億年から3億年前までの化石の分布っていうのを見ると、アフリカと南アメリカに帯状の共通点があったりくっつけるとね、それがインドだとかオーストラリアみたいなもの、また南極にかけても、
今は南極大陸ですごく寒いですけど、パンゲア大陸のときにはあんなに極地方でもなかったんで、ある程度生物がいた可能性もあるよというのがありまして、南極から化石が出るかもしれないというのが考えられています。
じゃあ、なんで超大陸だった、パンゲアが今の何個って言えばいいんだろうね、6大陸か、南北アメリカね、北アメリカ、南アメリカ、あとはユーラシア、アフリカ、南極、オーストラリア、6つの大陸に分かれたかっていうと、
ユーラシアはユーラシアって一つってわけね、ヨーロッパと。
地続きですから。
あれって何、もともとは別だったから別の名前なの?
いえ、ヨーロッパっていうところとアジアっていうところは両方入ってるからユーラシアですよね。
単にそれで分けてるだけなのね、なんかよく大陸の名前では別々に扱ったりするような印象もあるんだけど。
大陸的にはユーラシア大陸っていう大きい大陸ですよ。
アジアとヨーロッパって分けたりしない?
それは大陸としては分けない、地域としては分けますけど、アジア地域、ヨーロッパ地域とは分けますけど、大陸としてはヨーロッパ大陸とアジア大陸があるわけじゃなくて、地続きでユーラシア大陸、つまり6大陸ですよね。
はい。
で、なんで分かれちゃったかっていうと、まあまあなんかの力が働いたからなんですけど、マントル、卵で例えると白身の部分に動きがあります。
これはコアと呼ばれる一番元の中心にあるやつが5000℃とかある熱がどんどん地球の外に伝わっていったり、マントル自体にも放射性物質が入っていて発熱するのがあるんですけど、何はともあれ近くと言われている、私たちが住んでいるところのエリアは温度といえば20℃とかじゃないですか。
それに比べてマントルの方は温度が高いので、本来であればカチカチに硬いと考えられている石、岩、岩石でできているマントルもゆっくりゆっくり動くというので、大流をして熱を運ぶというのが行われていると考えられています。
その中にはプルームと言って温められて軽くなったものがまとまって煙が立ち上るみたいに動いているエリアや、逆にプルームでも地球の内側、中心に向かって落ちていく冷たいプルームというのがあるとかで、一筋縄では行かないんですが、
マントル自体がゆっくりゆっくりグリグリ動いているというのが2億年前ぐらいに活発になったり、超大陸の下で起こって、それで超大陸に裂け目ができて、そこの裂け目からプレートを作っていくというのが始まっています。
わかりやすい例でいくと、大西洋というのは、もともとね、北アメリカからカナダのやつがヨーロッパ辺りで、南アメリカの出っ張りがアフリカの左側のへこみにつながっていたと。
それを今の大西洋の真ん中にある地殻を、マグマが飛び出して地殻を作っているところというのがあって、それによって超大陸が裂けて、南側じゃない、東側と西側に移動して、アメリカ大陸、北と南とアフリカだったりヨーロッパと決別して大陸が分かれていったという歴史があります。
だから、大西洋の真ん中には新しいプレートを作って、それを左右に作っていくというのが、自然現象が起きていたりします。
このプレートというのは、1960年以降に世界はプレートの上に乗っかっていて、それぞれのプレートが徐々に動いてぶつかったりしているというプレートテクトニクス、日本語に訳すとプレート理論と言われちゃうんですけど、
プレート理論というのが発展してきて、それまでは大陸が動くかどうかみたいな話は、19世紀まではそんなの動くはずないじゃんと思っていたのがウェゲナーさんという人が、
大陸は実はもともとはくっついていて、それが分かれたに違いないという話をして、何言ってんだよって言われながらも証拠がだんだん出てきて、もともとはくっついていたものが分かれた。
その超大陸を分けたものは、プレートを新しく作るところとプレートが海の中に沈んでなくなってしまうところの組み合わせでできているというのが、20世紀の初期から中期ぐらいまでにいろんなものが提案されて検証されていたというので、
1960年代以降、プレートテクトニックス、プレート理論というのは確実なものになっていきました。皆さんね、プレートって聞いたことあるんじゃないかと思うんですけども、日本の近海ではプレートというのが太平洋からやってきて、ユーラシアのプレートの下に潜り込むということが起こっています。
で、ちょっとだけ複雑なのは、日本の近くでは太平洋から来る太平洋プレートっていうのとフィリピン海プレートっていうのが両方とも日本の下に潜り込んでるっていうのがあります。
だから、3次元的にプレートの潜り込みがユーラシア側、つまり日本でいうと日本海から大陸につながるところについては頑張って止まっているんだけど、そこの下に太平洋側と真南のフィリピン海側から2枚のプレートがギシギシ言いながら潜り込んでいるということが起こっています。
で、地形というか、海中とか海底の地形でもある程度わかっていたことなんですけれども、日本って火山とか多いですよね。
で、なんで火山が起きるかというのも、やっぱり20世紀の後半、いろいろ考えられていて、このプレートっていうやつが海の大石物を巻き込んだまま大陸のプレートの下に沈み込むっていうのが発生します。
そうするとどうなっているかというと、海底にあった水を含んだ岩石たちが熱い熱いマントルの中に入っていく。
マントルは流動はするけれども、そんなに柔らかくないはずのね、岩石なんで。
なんだけど、海からやってきた水とかが反応すると、溶ける温度が下がっちゃう。
つまり、もともと3000℃ぐらいでは全然溶けもしなかったガチガチだったやつが、水とその他のものが入ることによって緩くなる。
つまり、マントルがマグマになるっていうことが発生します。
なので、皆さんも世界地図の中に地震が起こる場所とか火山の場所がプロットしてある地図を見たことがあるかもしれません。
パンゲア大陸と生物の進化
それはほとんどのところがプレート、海のプレートが大陸のプレートに沈み込んだところで、
日本だとね、太平洋プレートが沈み込むとフィリピン海プレートが沈み込むというのが三つの思いで起こっているんで、
日本列島に沿って火山があるのと、小笠原に向かっても、小笠原諸島に向かっても火山が並んでいるっていう、
プレートの沈み込みに合わせた火山活動っていうのがあって、そこに火山が発生するというのが典型的。
だけど、ちょっと3枚が三つの目になってるっていう複雑な場所が日本になっています。
同じように、太平洋のプレートは太平洋の真ん中で生まれて、北アメリカの西海岸の下にも突っ込んでいるので、
実はアメリカ西海岸でも地震や火山活動っていうのがある程度あるというのが分かっています。
イエローストーン国立公園みたいなところに関節線があるって聞いたことないですか?
イエローストーンかどっかレッドストーンかブラックストーンか分かんないけど、関節線があるのは聞いたことありますね。結構カラフルだっけ?
そうそうそうそう。カラフルな平らな湖のところに関節線があるっていうのを見たことがある方がいらっしゃるかもしれませんけど、
あれはアメリカ大陸、北アメリカ大陸の西海岸ではプレートが地中に潜っているということが発生しているので、
その近くではカリフォルニアで地震が起きたり、イエローストーン国立公園みたいなところには地熱が高く噴火するかもしれない火山があるとかっていうのが起きています。
プレートテクトニクスの理解
ということですね。地球はまんまるで、内側から固い内核、真ん中のコア、その外に少しゆるゆるの溶けた鉄である外核、
その外にマントル、これはほぼ岩石なんだけど、1年間に数ミリから数センチっていう速さで大流を起こしていて、
その大流によってそのマントルの上に乗ったプレート、卵でいうと殻みたいなところには実はひびが入っていて、
大陸の方の下に海洋プレートが沈み込んでいくというのがたくさんあちこちで起こっていて、ほぼ寒太平洋、太平洋の周りのところではそんなことが起こって火山や地震が多いというエリアになっています。
なので、卵に例えすぎると殻の構造どうなってんだよみたいなことになりますけれども、宇宙空間に浮いた地球というのは重力でいろんなものを引きつけています。
だから柔らかいときには柔らかい中でも重いものが沈んでいって軽いものが浮いていくということが発生します。
昔々地球ができた頃は宇宙の塵とか小惑星の塊が集まってぶつかり合って地球の元素、あ、じゃない、元素、汚染土様みたいな地球ができて、
そこにはもっともっと隕石が落ちてきたり、地球内部の放射性物質の熱放射があったりで、全体に石も金属も溶けた状態になっていた時代があるというふうに考えられています。
その時に硬い金属は地球の奥底に沈んで、重い金属は地球の奥底に沈んで、軽い石たち、相対的にね、が上に黄身のように回っているという形になって、地表は冷やされてプレートがある。
まさに地表。
地殻というのに乗ってきますけれども、地殻を通して地球の中の熱っていうのは放射されて、マントリの帯流に結びついているというのが地球の中身になります。
ということでですね、地球の中身を図を使わずに話すだけで30分経ってしまったんですけれども。
地球の中身は空洞ですっていいんじゃないですかね。
前ね、そういう映画とかもありましたけどね。地下都市とか地下帝国があるようなやつ。
そうそう、白黒だった気がするな。
ということで、今日地球の話しましたけど、地殻の枠組みでいうとほんのほんのほんの一部です。
どんな石があるとかって話もしてないし、あとは希少な話もしてないし。
でもやっと身近な地震が起きますよ、火山が多いですよ。
あとは大陸が離れているのはパンギャっていうところを地下からの新しいプレートを作る力で、それが割れてずれていって、
一つの超大陸だったのが今6つの大陸に分かれてますよというようなことが分かってくれたんじゃないかと思います。
ちなみにね、インドはもともとユーラシアとは別なところだったのをプレートに乗ってやってきて、
出っ張ったやつがユーラシア大陸とぶつかって、その歪みで高い高い山ができた。
広山、あ、違う、ヒマラヤっていうのはそういってできた高い山だというふうに考えられていて、
エヴェレストとかそういうところの山頂の土はもともと貝虫の土だったので、貝の化石が山頂から取り出すというのが見つかっています。
というふうにね、地学は実はとても身近で、皆さんが目に見えるようなものが多いんですが、
受験科目としてマイナーなのであまり学ばれていないというのがあって、
今日本当に最初のところだけしか話せなかったので、また地学の話で地球に関してのもう少し細かい話だったり、
他のね、地学に関するところもお話ができるといいかななんて思っております。
はい。
はい、ということで、今日の中身はこのくらいにしたいと思います。
震えがくる感じですね。
地震はないですけど。
そうですか。
リスナーへのメッセージ
はい、ということで、この番組では皆様からのメッセージを募集しております。
メールで送っていただくときには、
またですね、私たちグループ、そんないプロジェクトで運営しているウェブサイトからメッセージを送っていただくこともできます。
そんない理科の時間が並んでいるところの右側に投稿フォームがありますので、こちらもご活用ください。
またですね、そんないプロジェクトではそんなことない書やそんない雑貨店という番組も配信しておりますので、そちらも聞いてみてください。
あとオーディオブックではですね、この後におまけをつけて配信をしております。
有料の聞き放題に登録していただくと聞けるようになっておりますので、もし興味がある方はそちらも聞いてみていただけると嬉しいです。
よろしくお願いします。
はい、ということで、そんない理科の時間第646回、この辺にしたいと思います。
お送りいたしましたのは、よしやすと、
かおりでした。
それでは皆さん、次回の配信でまたお会いしましょう。
さようなら。
おきげんよう。
