Earth's crust

The layer that constitutes the surface of the Earth. Originally, when the Earth's interior was thought to be in a molten state, it referred to the solidified thin skin of the surface, but nowadays it is usually defined as the part above the Mohorovicic discontinuity. The structure of the Earth's crust has been studied based on the propagation of seismic waves and gravity anomalies, and it is known that there are significant regional differences. For example, the thickness of the crust in continental regions is usually more than 30 kilometers, but in oceanic regions, excluding the saltwater layer, it rarely exceeds 10 kilometers. Even in continental regions, it is even thicker, reaching more than 60 kilometers in large mountain ranges and plateaus such as the Andes and Tibet. Such regional differences in the thickness of the crust have long been predicted based on the idea of ​​isostasy, but were confirmed by large-scale artificial earthquake experiments that became popular after World War II. The surface of the continental crust is covered with a sedimentary layer, and below that is often divided into a granitic layer with a seismic P-wave velocity of about 6 kilometers per second and a basaltic layer with a seismic P-wave velocity of about 7 kilometers per second. These layers are sometimes called siales and shimas, respectively. However, recent detailed analyses of artificial earthquakes have often reported crustal structures that are so complex that they can no longer be simplified to two layers. The crust in oceanic regions has the remarkable characteristic of being extremely uniform with little regional variation. Apart from special regions such as ocean ridges and seamounts, the thickness of the crust excluding the seawater layer is about 6 to 7 kilometers, and there is little regional variation in the internal structure. The oceanic crust is often simplified into a three-layer structure: the first layer is a sedimentary layer, the second layer has a P-wave velocity of about 5 kilometers per second, and the third layer has a P-wave velocity of about 7 kilometers per second. Deep-sea drilling has confirmed that the second layer is mainly made of pillow lava. According to plate tectonics, oceanic crust is formed at mid-ocean ridges as the uppermost part of oceanic plates, and the uniformity of its structure is thought to be related to the process of its formation. Because oceanic crust is constantly being renewed by the movement of oceanic plates, even the oldest regions are only about 200 million years old. In contrast, most of the continental crust is thought to have been formed shortly after the birth of the Earth, and has a history that is more than an order of magnitude longer than that of the oceanic crust.

[Yoshii Toshiaki]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

地球のもっとも表面を構成する層。もともと、地球内部が溶融状態にあると考えられていた時代に、その表面の固化した薄皮をさしたものであるが、現在では、モホロビチッチ不連続面より上の部分と定義するのが普通である。地殻の構造は、地震波の伝わり方や重力異常などにより研究されており、著しい地域差のあることが知られている。たとえば、大陸地域における地殻の厚さは普通30キロメートル以上あるが、海洋地域では、海水層を除けば、10キロメートルを超すことはまれである。大陸地域でも、アンデスやチベットなどの大山脈や高原ではさらに厚く、60キロメートル以上もある。こうした地殻の厚さの地域差は、アイソスタシーの考えなどにより古くから予測されていたが、第二次世界大戦後盛んになった大規模な人工地震の実験により確かめられた。大陸地域の地殻の表面は堆積(たいせき)層で覆われているが、その下は、地震波のP波速度が6キロメートル毎秒程度の花崗岩質層(かこうがんしつそう)と、7キロメートル毎秒程度の玄武岩質層とに分けて考えられることが多い。これらの層は、それぞれシアルおよびシマとよばれることもある。しかし、最近の詳しい人工地震の解析では、非常に複雑でもはや二層には単純化できないような地殻構造もしばしば報告されている。海洋地域における地殻には、地域差が少なくきわめて一様であるという著しい特徴がある。海嶺(かいれい)や海山など特別な地域を別にすれば、海水層を取り除いた地殻の厚さは、6～7キロメートル程度であり、内部構造にも地域差が少ない。海洋地殻は、堆積層である第一層、P波速度5キロメートル毎秒程度の第二層、7キロメートル毎秒程度の第三層という三層構造に単純化されることが多い。このうち、第二層は主として枕状溶岩(まくらじょうようがん)でできていることが深海ボーリングにより確かめられている。プレートテクトニクスによれば、海洋地殻は海洋プレートの最上部として中央海嶺において形成されるものであり、構造の一様さはその形成過程に関係があると考えられる。海洋地殻は海洋プレートの動きによってつねに更新されているために、もっとも古い年代の地域でも2億年程度である。これに対して、大陸地殻の大部分は地球が生まれてまもなく形成されたものであると考えられており、海洋地殻に比べて一桁(けた)以上長い歴史をもつ。

［吉井敏尅］

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