マントルは、溶けていない｜地球の中の正体

地球の断面図では、マントルはたいてい赤やオレンジに塗られ、地面の下には溶けた岩の層があると思われがちです。ところが、液体の中を進めない地震のS波は、マントルを通り抜けて地球の裏側近くまで届きます。マントルは千数百度から数千度の熱さでも、上の岩の重さに押されて溶けない固い岩で、溶ける温度の寸前まで熱いために、何千年もかけてゆっくり流れています。火山のマグマは溶けた層から来るのではなく、固いマントルが上がって押す力が減った所と、沈む板から水が入った所でだけ生まれます。まるごと溶けているのは、軽い元素が混ざって溶ける温度が下がった外核の鉄だけです。 本動画は、地球の中の正体を大学講義レベルでゼロから徹底的に掘り下げます。 【章】 0:00 はじめに 1:43 第1章 地震の波で中を見る 7:06 第2章 押されていると溶けない 12:12 第3章 固いのに流れる 16:53 第4章 流れ続ける理由 19:31 第5章 マグマはその場で生まれる 22:46 第6章 鉄だけが溶けている 25:59 第7章 方位磁針が北を指す理由 29:39 第8章 わかっていないこと 31:20 おわりに 【音楽】'Origami' by Scott Buckley – released under CC-BY 4.0. www.scottbuckley.com.au 【声】VOICEVOX:青山龍星 【おもな出典】 ・Dziewonski AM, Anderson DL (1981) Preliminary reference Earth model. Phys Earth Planet Inter 25:297（地震波の道は ObsPy の TauP で計算） ・Deguen R, Lasbleis M (2019) Fluid dynamics of Earth's core. arXiv:1905.10416 ・Thomson W (1863) On the rigidity of the Earth. Phil Trans R Soc 153:573／Oldham RD (1906) QJGS 62:456／Jeffreys H (1926) MNRAS Geophys Suppl 1:371／Lehmann I (1936) P′. Publ BCSI A14:87 ・Hirschmann MM (2000) Mantle solidus. G3 1:1042／Katsura T ほか (2010) Phys Earth Planet Inter 183:212 ・Fiquet G ほか (2010) Science 329:1516／Lay T, Hernlund J, Buffett BA (2008) Nature Geosci 1:25／Hirschmann MM (2010) Phys Earth Planet Inter 179:60 ・Tschauner O ほか (2014) Science 346:1100 ・The University of Queensland, The Pitch Drop Experiment／Haskell NA (1935) Physics 6:265／Kierulf HP ほか (2021) J Geodyn 146:101845 ・Karato S, Wu P (1993) Science 260:771／Frost HJ, Ashby MF (1982) Deformation-Mechanism Maps ・Davies JH, Davies DR (2010) Solid Earth 1:5／KamLAND Collaboration (2011) Nature Geosci 4:647 ・Forsyth D, Uyeda S (1975) Geophys J R Astr Soc 43:163／Frohlich C (1987) J Geophys Res 92:13777／Fukao Y ほか (2001) Rev Geophys 39:291 ・Asimow PD ほか (2001) J Petrol 42:963／Grove TL ほか (2006) Earth Planet Sci Lett 249:74／Syracuse EM, Abers GA (2006) G3 7:Q05017 ・Anzellini S ほか (2013) Science 340:464／Hou M ほか (2021) Geophys Res Lett 48:e2021GL095739／Hirose K ほか (2021) Nat Rev Earth Environ 2:645 ・Tarduno JA ほか (2010) Science 327:1238／Glatzmaier GA, Roberts PH (1995) Nature 377:203／Kageyama A, Sato T (1995) Phys Plasmas 2:1421 ・Suganuma Y ほか (2021) Episodes 44:317／NOAA NCEI 北の磁極の位置 ・Pozzo M ほか (2012) Nature 485:355／Konôpková Z ほか (2016) Nature 534:99／Yuan Q ほか (2023) Nature 623:95／Yang Y, Song X (2023) Nature Geosci 16:182 ・震源：USGS 地震カタログ／火山の位置：Wikidata／地図：Natural Earth ・圧力・溶け始めと実際の温度の交わり・磁場が消える時間は自作のプログラムで計算した 【画像・映像】 ・Kamchatka Trench area magnitude 7.8 earthquake (6-58 AM, 19 September 2025) 1.png — James St. John（CC BY 4.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Peridotite mantle xenolith in phonotephrite (Peridot Mesa Flow, Middle Pleistocene, 580 ka; Peridot Mesa, San Carlos Volcanic Field, Arizona, USA) 12.jpg — James St. John（CC BY 2.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Pitch Drop Experiment in Trinity College Dublin.jpg — Patrick Keegan（CC BY 4.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Eagle Glacier.jpg — Rich Engelbrecht（CC BY 2.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Bay of Fundy - Tide In.jpg — Dylan Kereluk from White Rock, Canada（CC BY 2.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Bay of Fundy - Tide Out.jpg — Dylan Kereluk from White Rock, Canada（CC BY 2.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Needle in compass.jpg — Gabriel Fredrick Sindahnai（CC BY 4.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Views of Sakurajima from Sakurajima Ferry VLux5 hdsr 03.jpg — Hyppolyte de Saint-Rambert（CC BY 4.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・Oita-Smoky Steam of Beppu Hot Springs-xl.jpg — Unknown authorUnknown author（CC BY 4.0）https://commons.wikimedia.org/wiki/Fi... ・パブリックドメイン・CC0（Wikimedia Commons・iNaturalist）：Fissure fountains feed lava flows, as shown in this overflight video of the F....webm／Fissure 21 pāhoehoe lava flows ooze onto Kaupili Street, in the Leilani Estat....webm／1987 CPA 5892.jpg／Museum of the History of the Mirozdanie - geological section of the Kola Superdeep Borehole - 2026-03 - p05.jpg／ETH-BIB-Lord Kelvin , William Thomson (1824-1907)-Portrait-Portr 09529.tif／Inge Lehman.jpg／University of Queensland pitch drop experiment with notation of major events.png／Iliamna Volcano.jpg／Kiyoo Wadachi.jpg／Iceland Rift.JPG／Expl6454 - pillow lava in Galapagos Rift.jpg／De Magnete Title Page 1628 edition.jpg／The Blue Marble, AS17-148-22727.jpg／Diamond anvil cell.jpg／Chibanian GSSP Golden-spike.jpg／Chibanian Strata.jpg／Barberton oli 202169.jpg