岩石圏

一般小学生

まとめ

【定義】
地殻およびマントルの最上部を含む、地球の表面を構成する固体の層のこと。大気圏、水圏と並び、地球の表面構造を形成する要素の一つである。

学習の要点

  • 重要語句:回転楕円体、緯度差、地軸の傾き
  • 用語の意義:地球の形状や大きさを定量的に把握し、天体としての地球の性質を理解するための基礎概念。

解説

地球の形状は、自転による遠心力の影響で赤道方向にわずかに膨らんだ「回転楕円体」となっている。極半径は約6357km、赤道半径は約6378kmであり、この差が地球のひずみを示している。地球が球形であることは、月食の際に月に映る影が曲線であることや、遠方の船がマストから順に見えてくる現象によって古くから証明されてきた。

地球の大きさは、特定の2地点間の緯度差と、その間の距離の関係を利用して算出できる。例えば、緯度差が4度で距離が450km離れた2地点がある場合、360度分(地球1周)の距離は40500kmと導き出される。この数値に基づき、円周率を3と仮定した場合の直径は約13500kmと計算される。

地球の運動と構造については、地軸を公転面に対して23.4度(公転面からは66.6度)傾けた状態で自転・公転を行っていることが重要である。この傾きを保ったまま公転することが、季節の変化や太陽の南中高度の変化といった天体現象の基礎となる。地球表面は、気体層である大気圏、液体層である水圏、そして固体層である岩石圏によって構成されている。

補足
岩石圏(リソスフェア)は、プレートテクトニクスにおいて「プレート」として扱われる層に相当し、その厚さは100km程度である。

小学生のみなさんへ

「岩石圏(がんせきけん)」とは、地球の表面にある、岩石でできた固い層のことです。私たちが歩いている地面や、海の底にある地面もすべて岩石圏に含まれます。

地球は、空気につつまれている「大気圏」、海などの水がある「水圏」、そして岩石の層である「岩石圏」の3つからできています。地球の形は、完全なボールの形ではなく、横に少しだけふくらんだ形をしています。

地球の大きさは、2つの場所の「緯度(いど)」のちがいと、その場所がどれくらいはなれているかという距離(きょり)を使って計算することができます。たとえば、緯度が4度ちがう場所が450kmはなれている場合、地球を1周すると40500kmになると計算できます。

地球は、ななめに傾(かたむ)いた状態で回転しながら、太陽のまわりをまわっています。この傾きがあるおかげで、日本には四季(春夏秋冬)があるのです。

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