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1.地殻 ちかく 、2.マントル 、3a(6).外 そと 核 かく 、3b(7).内 うち 核 かく 4.リソスフェア 、5.アセノスフェア
外 そと 核 かく (がいかく、英 えい : outer core )は、地球 ちきゅう の内部 ないぶ の層 そう の一 ひと つ。
地球 ちきゅう の内 うち 核 かく の外側 そとがわ 、マントル の内側 うちがわ にあり、厚 あつ さはおよそ2266キロメートル。中心 ちゅうしん 部 ぶ にある液体 えきたい の層 そう である。地球 ちきゅう のコア に内 うち 核 かく と外 そと 核 かく があり、境界 きょうかい 面 めん にレーマン不連続 ふれんぞく 面 めん があることをインゲ・レーマン が初 はじ めて示 しめ した[1] 。マントルと外 そと 核 かく との境界 きょうかい (グーテンベルク不連続 ふれんぞく 面 めん )は地下 ちか およそ2,890キロメートルにあり、外 そと 核 かく と内 うち 核 かく との境界 きょうかい (レーマン不連続 ふれんぞく 面 めん )は地下 ちか およそ5,150キロメートルにある。密度 みつど は9900kg/m³から12200kg/m³。外 がい 核 かく は、内 うち 核 かく と似 に た組成 そせい で、鉄 てつ とニッケル により構成 こうせい されていると推測 すいそく されている。硫黄 いおう と酸素 さんそ も外 そと 核 かく に存在 そんざい しうる。外 そと 核 かく の温度 おんど は、最 もっと も外側 そとがわ の部分 ぶぶん で4400 ℃、最 もっと も内 うち 核 かく に近 ちか い部分 ぶぶん で6100 ℃。温度 おんど が高 たか いと推測 すいそく され、固体 こたい になるほどの圧力 あつりょく を受 う けていない。モデル を用 もち いた研究 けんきゅう によると、外 そと 核 かく は粘 ねば 度 たび の低 ひく い流体 りゅうたい (地表 ちひょう 面 めん における液体 えきたい 金属 きんぞく のおよそ10倍 ばい )で、乱 らん 流 りゅう により熱気 ねっき を循環 じゅんかん させている[2] 。
外 そと 核 かく ではP波 なみ は伝播 でんぱ するが、S波 なみ が完全 かんぜん に減衰 げんすい されていることも、外 そと 核 かく が流体 りゅうたい であることを示 しめ している。これは、粘 ねば 度 たび の低 ひく い流体 りゅうたい はせん断 だん 応力 おうりょく に対応 たいおう できない、すなわち粘 ねば 度 たび の低 ひく い流体 りゅうたい はせん断 だん 応力 おうりょく に応 おう じて素早 すばや く変形 へんけい し、圧力 あつりょく をなくしてしまうことによる。
流体 りゅうたい 力学 りきがく と電磁気 でんじき 学 がく を融合 ゆうごう した磁気 じき 流体 りゅうたい 力学 りきがく は、導電性 どうでんせい の流体 りゅうたい の運動 うんどう と磁場 じば の相互 そうご 作用 さよう を考 かんが える。ダイナモ理論 りろん はこれを応用 おうよう し、鉄 てつ とニッケルでできた流体 りゅうたい の外 そと 核 かく に渦 うず 電流 でんりゅう が発生 はっせい しており、これが地磁気 ちじき に影響 えいきょう していると考 かんが える。地球 ちきゅう の外 そと 核 かく における地磁気 ちじき の強 つよ さを計算 けいさん すると平均 へいきん 25ガウス である。これは地表 ちひょう における地磁気 ちじき よりも50倍 ばい も強 つよ くなる[3] [4] 。
熱 ねつ はマントルへと移 うつ っていくため、正味 しょうみ の傾向 けいこう として液体 えきたい 部分 ぶぶん のうち、内 うち 核 かく 側 がわ との境界 きょうかい に近 ちか いところが固体 こたい 化 か していき、固体 こたい の内 うち 核 かく が成長 せいちょう していく[5] 。この成長 せいちょう スピードは1年 ねん に1ミリメートルと見積 みつ もられている[6] 。
外 そと 核 かく による磁場 じば の発生 はっせい がなかったら、地球 ちきゅう の生命 せいめい は今 いま と大 おお きく違 ちが っていた可能 かのう 性 せい がある。外 そと 核 かく の液体 えきたい 金属 きんぞく が対流 たいりゅう することにより地球 ちきゅう の磁場 じば 、地磁気 ちじき ができている[7] [8] 。この磁場 じば は上空 じょうくう 数 すう 千 せん キロメートルにわたって存在 そんざい し、いわば地球 ちきゅう を守 まも る天蓋 てんがい となって太陽 たいよう 風 ふう をそらす。この磁場 じば がなければ、太陽 たいよう 風 ふう が地球 ちきゅう の大気 たいき に直 じか に作用 さよう する。すると、地球 ちきゅう の大気 たいき がだんだん剥 は ぎ取 と られ、生命 せいめい がほとんど住 す めないようになり、火星 かせい のような惑星 わくせい になるだろうという仮説 かせつ がある[9] 。
^ Lehmann, I (1936). “P'”. Int. Trav. Sci. Ser. A (Publ. Bur. Centr. Seismol) 14 : 87.
^ Gilles A. de Wijs et. al., The viscosity of liquid iron at the physical conditions of the Earth's core, Nature 392, 805-807 (23 April 1998) . 392 . doi :10.1038/33905 .
^ http://www.science20.com/news_articles/first_measurement_magnetic_field_inside_earths_core
^ http://www.nature.com/nature/journal/v468/n7326/full/nature09643.html
^ Gubbins, David; Sreenivasan, Binod; Mound, Jon; Rost, Sebastian (May 19, 2011), “Melting of the Earth’s inner core”, Nature 473 : 361–363, doi :10.1038/nature10068
^ Waszek, Lauren; Irving, Jessica; Deuss, Arwen (February 20, 2011), “Reconciling the hemispherical structure of Earth’s inner core with its super-rotation”, Nature Geoscience 4 : 264–267, doi :10.1038/ngeo1083
^ Woodrow L. Shew, Daniel P. Lathrop, Liquid sodium model of geophysical core convection, Physics of the Earth and Planetary Interiors 153 (2005) 136–149
^ Kent C. Condie, Plate Tectonics, Butterworth-Heinemann; 4th ed., 1997, p. 140 ISBN 978-0750633864
^ “アーカイブされたコピー ”. 2013年 ねん 3月 がつ 15日 にち 時点 じてん のオリジナル よりアーカイブ。2014年 ねん 6月 がつ 21日 にち 閲覧 えつらん 。