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地球

守りたい青さ

地球The Earth)とは太陽系の第3惑星である。

太陽系 : 太陽 - 水星 - 金星 - 地球) - 火星 - 木星 - 土星 - 天王星 - 海王星
惑星ケレス - 冥王星 - ハウメア - マケマケ - エリス

概要

Earth
分類 惑星地球惑星
太陽からの距離 1AU
直径 12,756Km
質量 5.97×1024kg
自転周期 約24時間
転周期 約365
衛星
大気のな成分 窒素酸素アルゴン
二酸化炭素蒸気
年齢 46億年

太陽系の内側から3番惑星.岩石や金属によって構成される「地球惑星」に分類される.その形は方向にやや膨らんだ楕円形をしている.地表の70%は液体の)によって覆われており,上100kmまでは窒素酸素体とする大気が存在する.2009年現在,生命の存在が確認されている一のである.

地球の構造

地球の構造はおおざっぱには上から順番に大気圏、圏、岩石圏、マントル、核というような順番の層で分けられる。つまり、もし輪切りにすると玉ねぎみたいにいくつかの層になっている。

この構造を見るときには大雑把には「その層がどんな物質でできているか」に注する場合と、「その層がどんな物理的性質を持っているか」に注するというふたつの場合があって、研究分野ごとに微妙に違った分類がされている。

地面より下

 「その層がどんな物質でできているか」に注している呼び名

地殻
地球の表面からでは深さ6km、陸地では30kmくらいの領域。地表と似たような物質でできている。
マント
地殻の下~深さ2900kmくらいの層。地表では見られない岩石でできている。
マントルより下の成分の層、液体の外核と固体の内核に分かれる。地磁気は外核の対流が原因である。

 「その層がどんな物理的性質を持っているか」に注している呼び名

リソスフェア(プレート)
地殻+マントル上層。マントル中層の上を移動する固い。衝突点で地殻変動や地震を起こす。
アセノスフェア
マントルの中層。マントルが部分的に溶けていて流動性を示す。この上にプレートは浮かんでいる。

地面より上 

大気の鉛直構造 「その層がどんな物理的性質を持っているか」に注している呼び名

対流圏
高さ10kmくらいより下の大気圏。などの自然はだいたいここで起こっている。ジェット機が飛んでいるのもこのくらいの高さ。
成層圏
高さ10km前後~50kmの領域、対流圏にべると穏やかな層。英語ではストラトスフィアという。
中間圏
高さ50km~80kmの領域、一番温度が低い層。流れ星ってるのはだいたいこのあたり。
熱圏
80kmより上の領域、対流圏にべると穏やかな層。オーロラったりスペースシャトルが飛んだりする高さ。

 「その層がどんな物質でできているか」に注している呼び名

オゾン
高さ20kmくらいのオゾンが多い層。有外線を吸収してくれる。
電離層
大気が一部電離してプラズマ状態になっている層。特定の周波数の電波を反射するという性質を持つので通信などに利用される。時間帯によって高さ・厚みが異なる。

地球と宇宙の境界

どこからが地球でどこからが宇宙かという明確な界はなく、上に行くにつれて空気が薄くなっていき、ほとんど何の分子・原子もない”状態”へとゆるやかに変わっていく。(ただし、宇宙空間状態とは本当に”何もない”わけではなく、1立方センチメートルに数個の分子や原子が存在している。)

ただ、界を決めておかないといろいろと不都合があるので、際的な取り決めで上100kmから上が宇宙空間と決まっている。

地球重力が大きな影を持つ重力圏(高度約25万kmくらい)や地磁気の影がある磁気圏(高度約6万kmから数万kmくらい、太陽との位置関係で異なる)などの領域まで含めて地球が支配する領域と考えることもある。

地球を構成している元素

だいたい地面に近いところに注したら、元素存在(質量パーセント)は下の図のようになっている。

元素 クラーク 岩石圏 気圏
1H 0.87 10.7 1×10-4
2He ~10-6 5×10-4
6C 0.08 0.020 0.0027 0.031
7N 0.03 0.002 0.00005 78.08
8O 49.5 46.4 86.0 20.95
9F 0.03 0.063 0.00013
11Na 2.63 2.36 1.02
12Mg 1.93 2.33 0.13
13Al 7.56 8.23 0.000001
14Si 25.8 28.15 0.00029
15P 0.08 0.11 0.000007
16S 0.06 0.026 0.086 <10-4
17Cl 0.19 0.013 1.85
18Ar ~10-4 0.93
19K 2.40 2.09 0.037
20Ca 3.39 4.15 0.038
26Fe 4.7 5.63 0.000001

出典:元素111の新知識 第2版 (ブルーバックス)

地球の歴史

カンブリア時代(46億~5.41億年前)

冥王 46億年前:地球の誕生
初期の地球にはマグママグマオーシャン)が広がり,隕石が降り注いでいた.その後地球は徐々に冷え,蒸気が大量のとして降った結果,マグマは固まり,原始洋が誕生する.
始生代 40億年前:原始生命の誕生
発見されている最古の化石は35億年前のもの.27億年前には合成を行うシアノバクテリアが誕生し,酸素の供給が始まる.
原生代 25億年前~:この頃には化物が沈殿するほどの多量の酸素が供給される.
8億~6億年前:スノーボールアース(全球凍結
細胞生物の化石が見られるようになる.エディアカ動物群が有名だが,原生代末に大量絶滅している.大陸の分裂によりゴンドワナ大陸が誕生したのもこの頃である.

古生代(5.4億~2.45億年前)

カンブリア紀 5.41億年前~:カンブリア大爆発
生物が多様化し,現在見られる動物の祖先ががほぼ全て出う.
三葉虫などの節足動物が繁栄し,また脊椎動物のほとんどの系統が出現する.アノマロカリスハルキゲニアピカイアなどに代表されるバージェス動物群が有名である.
オルドビス紀 4.854億年前~
オウムガイ全盛期であり,引き続き三葉虫が繁栄する.甲冑のような魚類も登場.
ルル 4.434億年前~
最古の陸上植物が出現する.
ボン 4.192億年前~
シダ類をとするが誕生した.魚類は更なる進化を遂げ,両生類昆虫サメなどが出現した.しかし,デボン紀末の大量絶滅では,生物を中心に全生物82%絶滅した.
石炭紀 3.589億年前~
巨大なシダ類が大森を形成しており,後に大量の石炭を産出する元となった(石炭紀の由来).昆虫類・両生類が繁栄し,爬虫類が出現する.生きた化石「ゴキブリ」もこの頃出現したらしい.末期には数万年に及ぶ氷河期が訪れ多くの生物が死滅した.
ペルム紀
(二畳紀)
2.989億年前~
ゴンドワナ大陸ローラシア大陸が衝突し大陸パンゲアが出現する.陸上には多様な生態系が築かれており,哺乳類の祖先である,単類(かつて哺乳類爬虫類と呼ばれたもの)も繁栄していた.しかしペルム紀末の史上最大規模の大量絶滅にて,全ての生物種の90-95%絶滅したと言われている(P-T界).

中生代(2.522億~6600万年前)

三畳紀
(トリアス紀)
2.522億年前~
恐竜哺乳類が出現し,アンモナイトが繁栄した時代.ペルム紀に30%程度あった酸素濃度が三畳紀には10%程度まで減少し,低酸素状態が続いた(現在は約21%).
ジュラ紀 2.01億年前~:恐竜の時代
現在よりも温暖な気で降量も多かった.植物イチョウなどの裸子植物洋ではアンモナイトプランクトンが繁栄した.また原始的な鳥類が出現.大陸パンゲアは分裂を始める.
亜紀 1.45億年前~
引き続き温暖な時代.裸子植物やシダ類が減少し被子植物進化,繁栄する.恐竜などの爬虫類も引き続き全盛期ティラノサウルストリケラトプス翼竜プテラノドンなどが有名.しかし亜紀末に突如として恐竜等は姿を消した.その原因としては隕石衝突説が有である.アンモナイトをはじめ全生物70%が死滅したと言われている(K-Pg界).

新生代(6600万年前~現在

古第三紀 6600万年前~:原始的哺乳類の時代
現存する哺乳類の多くのグループの祖先が誕生した.被子植物全盛期である.北極沿に温帯が広がるほど温暖であった.中期以降は南極大陸氷河の形成がはじまり,徐々に寒冷化がすすむ.後期は世界的な退期である.
新第三紀 2303万年前~
世界的な面大上昇期であり.地層が広く分布する.ヨーロッパではアルプス・ヒマラヤが起し大山脈を形成した.生物は現生種と系統的に近いものであり,ゾウウマなどの動物の増加に従い動物も発展した.末期には寒冷化が進む.
第四紀 258万8千年前~現在:人類の誕生と進化
人類の誕生で定められた時代.現存の人類であるホモ・サピエンスは25万年前に誕生した.第四紀には氷期と間氷がを繰り返し訪れている.

地球やばい

ニコニコ動画には地球の様々な姿を映し出した動画が多く投稿されている.そこには,RPGにでてきそうな壮大な風景地震火山といった大自然の驚異,深海底の不可思議な生き物など,普段なかなかにすることのできない地球の姿が多く収められている.

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