Transcript Oceanic crust

第3回
地球内部の不均質性：
Changes in
P-and Swave
Velocity
Reveal
Earth’s
Internal
Layers
Fig. 19.5
地球の層構造
Study of the behavior of seismic waves tells
us about the shape and composition of the
interior of the Earth:
• Crust: ~10–70 km,
acidic composition (Upper crust of continent)
basic (mafic) composition (Lower crust of continent
Oceanic crust )
• Mantle: ~2800 km, ultramafic composition
• Outer core: ~2200 km, liquid iron (with light elements)
• Inner core: ~1500 km, solid iron (with light elements?)
Sir Harold Jeffreys,
FRS[1] (22 April 1891 – 18
March 1989)
Jeffreys was born in
Fatfield, Washington,
County Durham, England.
Beno Gutenberg (1889–1960)
He joined the laboratory in 1930
and, at the same time, became a
Professor of Geophysics at the
California Institute of Technology.
地球の層構造
Bullen, Keith Edward (1906 - 1976)
29 June 1906, Auckland, New Zealand
Bullen(1936)は地殻をA層、マントルをB層, C層, D層、外核をE層, F層、内核をG
層に分け、速度分布、密度分布を求めた。
A層 地殻 Crust
--モホ面 Moho discontinuity-B層 上部マントル Upper mantle
--410 km地震波不連続面--- 410km seismic discontinuity
C層 マントル遷移層 Mantle transition zone
--660 km地震波不連続面---660km seismic discontinuity
D層 下部マントル Lower mantle
--D”層 核マントル境界 Core-mantle boundary (CMB)
E層 外核 Outer core
--F層 内核境界 Inner core boundary (ICB)
G層 内核 Inner core
ABC
Changes in P-and Swave Velocity
Reveal Earth’s
Internal Layers
D
D”
E
F
G
A 層～G層
地殻
モホロビチッチ不連続面
リソスフイア
アセノスフィア
上部マントル
410 km地震波不連続面
マントル遷移層
660km地震波不連続面
下部マントル
Composition of the Earth
Seismology tells us about the density
of rocks:
• Ｃｒｕｓｔ
Continental crust: ~2.8 g/cm3
Oceanic crust: ~3.2 g/cm3
• Lithosphere: Crust + Uppermost crust
• Asthenosphere: ~3.3 g/cm3
珪酸塩の例：オリビン（かんらん石）
マントルを構成する岩石はかんらん岩
（peridotite, かんらん石・輝石を主成分とする）
O livine
C h ip
C la rk
Isolated T etrah ed ra S ilcate
(exam p le: olivin e)
F ig. 2.17a
9
キンバライトマグマ中に見られるカンラン岩（Garnet Peridotite
Xenolith from the Bulfontein Floors, Kimberley, South Africa）
カンラン石： 暗緑色
（ペリドート）
斜方輝石： 薄い緑色
ザクロ石： 赤い鉱物
（ガーネット）
単斜輝石：鮮やかな
緑色
ダイヤモンド、、、、
Photo courtesy of F. R. (Joe) Boyd
and Steve Richardson
地球の断面図
12d
F ig . 2 0 .2 5
棒磁石の磁場
核の形成・進化（内核の発生・成長）:
地球の熱史･温度
地球磁場の生成、生命の発生と進化
N
S
コアダイナモ
地球と惑星磁場生成と起源
Seismograph Record of
P, PP, S, and Surface Waves
Fig. 19.4
P-and S-wave Pathways Through Earth
Fig. 19.3
P-wave
Shadow
Zone
Fig. 19.2a
S-wave
Shadow Zone
Fig. 19.2b
内核の発見(1936)
Dr. Inge Lehmann (1888-1993), 内核の
発見者 Born in Denmark in 1888
The existence of an inner core distinct from the liquid outer core was discovered in
1936 by seismologist Inge Lehmann[3] using observations of earthquake-generated
seismic waves that partly reflect from its boundary and can be detected by
sensitive seismographs on the Earth's surface.
Maximum Amplitude of
Ground Shaking Determines
Richter Magnitude
Charles Francis
Richter (/ˈrɪktər/; 1900–
1985), was an American
seismologist and
physicist.
California Institute of
Technology
最大振幅（ミクロン）の常用対数
1増えると振幅が10倍、エネルギーは31.62倍
2増えると振幅は100倍、エネルギーは1000倍
A mm
at d= 100 km
Richter Magnitude Versus Energy
最大振幅（ミクロン）の常用対数
1増えると振幅が10倍、エネルギーは31.62倍
2増えると振幅は100倍、エネルギーは1000倍
地震の数 n ：グーテンベルグ・リヒターの関係式 log n = a - bM
b値 0.9～1.0
地域により異なる
実験室における音速（地震波）測定
超硬アンビル
超音波振動子（トランス
ジューサー）
圧電素子（Piezoelectric effect)
地震が起きた年
地震名
マグニチュード（Ｍｗ）
1960年
チリ地震
９．５
1964年
アラスカ地震
９．２
1957年
アリューシャン地震
９．１
2004年
スマトラ島沖地震
９．０
1952年
カムチャッカ地震
９．０
2011年
東北地方太平洋沖地震
９．０
プレートテクトニクス
Mosaic of Earth’s Plates
Peter W. Sloss, NOAA-NESDIS-NGDC
23
世界の震源分布
24
World Seismicity, 1963–2000
Fig. 18.14
Upper Mantle Convection as a Possible
Mechanism for Plate Tectonics
ここまで 2010/11/1
Fig. 19.8
プレート運動の相対速度（スピードと方向）
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