地球のリソスフェアの温度

プレートテクトニクス理論は、地球が地殻、マントル、コアと呼ばれる層に分割され、大陸と海盆がさまざまな種類の地殻でできていることを教えています。 表面は非常にゆっくりと動き回る巨大なプレートで構成されています。 ただし、この動きは地殻の底で止まりません。 代わりに、マントル内のゾーンで停止します。 地殻やマントルの上部を含むこのゾーンの上の岩は、リソスフェアと呼ばれます。

地球は4つの主要な層で構成されています。 表面には、地殻を構成する非常に多様な岩の薄くて冷たい層があり、平均厚さは約30 km（18.6マイル）です。 マントルは地殻の下に約2,900キロメートル（1,800マイル）の厚さのケイ酸塩鉱物の層を形成します。 中央にはコアがあり、実際には2つの層になっています。溶融金属の外側のコアは約2,250です。 厚さキロメートル（1,400マイル）、半径約1,220キロメートル（800 マイル）。 固体コアと液体コアはどちらも、ほとんどが鉄とニッケル、硫黄、その他の少量の元素です。

マントルは地球の体積の約84％を占め、地殻はさらに1％を占めています。 コアは残りの15パーセントを占めています。

地球科学者はマントルを上部マントルと下部マントルに分割し、境界を約670 km（416マイル）の深さに配置します。 それらは、マントルの最上部の数十キロメートルを、応力が加えられたとき、つまり岩が押されたり引っ張られたりしたときの岩の振る舞いに基づいて2つの部分に分割します。 マントルの最上層は応力がかかると壊れがちですが、そのすぐ下の層は十分に柔らかく曲がります。 折れるのは「もろい」変形と呼ばれます。折れる鉛筆はもろい変形です。 下の層は、歯磨き粉のチューブや彫像粘土の塊のように、「延性」または「塑性」変形で応力に反応します。

科学者たちは、塑性変形を示す上部マントルの部分をアセノスフェアと呼び、地殻とより浅く、より脆いマントルの組み合わせをリソスフェアと呼びます。 2つの層の境界は、海洋拡散中心の地表から数キロメートル下から、大陸の中心の下の約70キロメートル（44マイル）までの範囲です。

科学者たちは、地球の中心にある固体のニッケル-鉄合金の温度は、摂氏5,000〜7,000度（華氏約9,000〜13,000度）の範囲であると推定しています。 外側の液体コアはより低温です。 しかし、マントルの底部はまだ摂氏4,000度から5,000度（華氏7,200度から9,000度）の温度にさらされています。 この温度はマントル岩を溶かすのに十分なほど高温ですが、非常に高い圧力のためにマントルは液体になりません。 代わりに、最も熱いマントル岩は非常にゆっくりと地表に向かって上昇します。 同時に、上部マントルの最も冷たい岩はコアに向かって沈みます。 この絶え間ない動きにより、マントル内を循環する超低速の電流が発生します。

リソスフェアの岩石は固いままで、アセノスフェアのどろどろした岩や部分的に溶けた岩の上に浮かんでいます。 構造プレートの底は、アセノスフェアとリソスフェアの境界にあり、 地殻の底、そしてそれは構造プレートがすることを可能にするアセノスフェアの塑性の性質です 移動します。

リソスフェアには特定の温度はありません。 代わりに、温度は深さと場所によって異なります。 地表では、気温はその場所の平均気温と同じです。 気温は、摂氏約1,280度（華氏2,336度）のアセノスフェアの頂上まで深さとともに上昇します。

深さによる温度の変化率は地熱勾配と呼ばれます。 リソスフェアが薄い海盆では、勾配が大きくなり、温度は深さとともに急速に上昇します。 大陸では、地殻とリソスフェアが厚いため、勾配は低くなっています。