地震波とは?地球の内部構造を明らかにするとともに地震波の種類を解説!【地学】

固体地球
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みなさん、こんにちは。今回は地震波と地球内部構造について紹介していきたいと思います。この地震波ですが地震波で地球の内部構造がわかる、というのが今回のポイントです。地震波の速度により地球内部の構造を推定することができるのです。

 

地震波については、センター試験で2015年〜2017年度入試で毎年連続して出題されている分野で学習で必須の分野と言えるでしょう。この記事では、地震波の速度によって明らかとなる地球の内部構造や地震波の種類について勉強します。

 

普段生活している地球ですが、実際に地球内部の構造について理解している人は少ないと思います。どのようになっているのか興味がある人も多いと思います。今回はこの記事で地震波と地球内部構造について勉強していきましょう。

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地震波によって地球の内部構造が推定出来る

出典元:pixabay

そもそも地震波とはなんなのでしょうか。地震波とは地震が起きたときに伝わる揺れの事を指しています。地震波の速度を調べることで地球の内部の状況を推定する事が出来ると言われています。

 

小学生で地球の内部構造についてマントルや核で出来ていると学びました。ですが、その核やマントルが実際に何で出来ているかどうか細かくは分かっていません。

 

そこで地球の内部を伝わる地震波の速さを解析する事で地球内部の性質が推定出来るとして日々研究が行われています。

地震波によって分かった地球内部構造

(引用元:pixabay)

地震波の調査によって地球は3つの部分に分けられるとされています。地球の中心部は高密度なという塊で、大部分はで成り立っています。ニッケルも少量含まれていると推測されています。

 

核を覆うのは、マントルと呼ばれる岩石質の部分で成り立っています。地球の外側にある地殻は、マントルの岩石より密度が低い岩石から構成されています。地殻は均質ではなく場所によって厚さが大きく異なることも地震波によって分かっています。

 

実際に地球に住んでいて、核やマントルは見る事は出来ませんが、地震波によって間接的に組織を推定することが出来るのです。

地震波は速度を用いて地球内部を推定する

(引用元:pixabay)

地震波は地球内部の構造を推定出来る方法ではありますが、実際にどのようにして内部を推定しているのか知らない人も多いと思います。実際には地震波の速度を用いることで推定しています。

 

特に日本は地震大国と言われるほど地震がよく起こります。地震の観測を長期的に行う事で、地球内部の全ての場所の速度を求める事が出来ます。

 

地震は日本で生活していると馴染み深いものですが、ブラジルで地震が起きたとしても裏側にある日本にも地震波が届きます。さらに地震は小さいものを含めると毎日起きていると言われています。

 

波が伝わる速さは波が通過する密度と弾性諸数に依存するとされていて、地震波の速度が一気に変われば、地球内部の組成は均一ではなく、特殊な層と判断ができます。地球内部の層の作りに関して推定が出来るのです。

 

マントルでも組成のばらつきはあるので、場所によって層の変化はあると言われています。

地震波には2種類存在する

引用元:PAKUTASO

地球内部の構造を推定するために地震波が用いられていますが、地震波は2種類存在します。

 

・波の進行方向に対して平行に振動する伝わるスピードが早い波をP波

・波の進行方向に対して直角に振動する大きい振動を起こすS波

 

地震波のP波とS波の違いは伝わるものの違いです。P波はどんな物質でも伝わりますが、S波は個体しか伝わりません。

 

横と縦にそれぞれ出来る波ではありますが、地殻とマントルの不連続面はP波によって見つかったと言われています。S波の調査を同時に行う事で、マントルの下にも境目があり、どのような状態になっているのかが分かったとされています。

 

まとめ

今回は地震波と地球内部構造について紹介していきました。地震波が伝わる速度によって地球の内部の状態を推定出来る方法として研究が進められています。

 

地震波によって核やマントル、地殻の細かい物質まで推定されています。自分たちが住んでいる地球の内部構造を理解する事はとても大切な事と言えるでしょう。この記事で地球の内部構造について興味を持ってもらえたら幸いです。

 

前回の記事「【地学】受験に役立つ地学(プレートテクトニクスについて)」はこちら

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