上部マントル・とは？地球内部の秘密を中学生にもわかる解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

上部マントル・とは？

このページでは 上部マントル とは何かを、中学生でも分かるように解説します。地球の内部を理解するうえで重要な層です。

位置と境界

地球の外側の地殻の下に広がる層で、モホ境界により区切られます。上部マントルは地殻の下にあり、深さは場所によって違います。海洋地殻の下では比較的浅く、陸地の下では深くなることがあります。上部マントルはおおむね 410km以下 の深さに広がり、これを越えると下部マントルへと移ります。

組成と性質

主に ペリドタイト系の岩石 からできており、複雑な温度と圧力の下で変形します。高温高圧の条件でも完全には溶けず、固体として存在しますが、長い時間をかけて 流動的に動く性質を持つため、岩石がゆっくりと移動するように見えます。

なぜ重要なのか

上部マントルの対流は地球表面のプレート運動の原動力の一つです。この対流によりプレートが動き、山脈ができたり海底が広がったり、地震が起きる仕組みの一部を説明します。地震の波が地球の内部を伝わるとき、上部マントルの状態が観測され、それを手掛かりに研究が進みます。

要点

ポイント1 上部マントルは地殻の下に広がる岩石の層である。

ポイント2 モホ境界の下から約410kmの深さまで広がる。

ポイント3 主成分はペリドタイト系の岩石。文献によってはオリビンや輝石を含みます。

ポイント4 高温高圧の条件でも固体だが流動的に振る舞う。

ポイント5 地球のプレート運動と地震の研究に欠かせない層です。

基本データ

<th>項目

説明
深さの目安	モホ境界の下から約410kmまで広がる
主成分	ペリドタイト系の岩石
状態	高温高圧で固体だが流動的に振る舞う
役割	プレート運動の対流を生み出す
研究方法	地震波観測と地球深部モデル

上部マントルの関連サジェスト解説

上部マントルとは簡単に: 地球の中は地表から深くへとつながっています。その中のひとつが“上部マントル”です。まず位置から説明します。地殻の下にあるこの部分は、地球をつくる岩の層のうち、地殻と下部マントルの間にある領域を指します。地域によって厚さは異なりますが、おおよそ410キロメートルから660キロメートル程度と考えられています。上部マントルは固い岩でできていますが、岩石は長い時間をかけて動く性質（流れる性質）も持っています。続けて、アセノスフェアと呼ばれる粘性の層についても触れておきましょう。上部マントルの最上部は硬い岩ですが、下に向かうと“アセノスフェア”と呼ばれる粘性のある層に徐々に変わっていきます。ここが地表のプレートの動きのよりどころになるのです。プレートテクトニクスの考え方では、地表の大きな板（プレート）はこの上部マントルの流れの影響を受けて動き、山脈の形成や地震、火山活動の原因にもなります。地殻と比べると上部マントルはとても厚く、全体の内部構造を理解するうえで重要です。温度が高く、深くなるほど岩石は柔らかく感じられ、より動きやすくなるため、長い時間をかけて流動します。地震波の観測などの研究によって、上部マントルの境界や性質を知る手掛かりが増え、私たちは地球内部の成り立ちを少しずつ理解しています。地球の内部は見えにくいですが、マントルの活動が地表の現象にも大きく関係しているのです。

上部マントルの同意語

上部地幔: 地球のマントルのうち、地殻と下部マントルの境界（モホ頻界）より上の領域を指す、標準的な呼び方。地震波の速度・岩石の組成・温度・密度といった特徴を地球物理学で扱う際に用いられる。
地幔上部: 上部地幔と同義の表現。地幔の上側を指す語で、論文や解説でよく使われる。
地幔の上部: 地幔の上部を指す同義表現。地殻と下部マントルの境界より上の領域を指す言い換え。
上部マントル層: 層という語を用いた表現。地幔の上部を指す言い換えで、学術文献や解説で見られる表現。
マントル上部: マントルの上部を指す短い言い換え表現。日常的な説明や教育的文脈で使われる。
上部のマントル: 文法的に「上部のマントル」とする表現。地幔の上部を意味する同義語として用いられる。

上部マントルの対義語・反対語

下部マントル: 上部マントルの対義語として、地球のマントルの下層に位置する領域。おおむね深さ約660kmから約2900km程度までを含み、高密度・高圧の岩石で構成されます。上部マントルと境界にはD''境界付近の特徴があり、地震波の伝わり方にも差があります。
下部地幔: 下部マントルと同義・同領域を指す表現。深さは主に660km〜2890km付近で、岩石はより高密度・高圧、剛性が高くなっています。上部マントルの対比として用いられます。
地球核（内核・外核）: 地球の中心部にある核領域。マントルの内側に位置し、外核は液体鉄とニッケル、内核は固体鉄で構成されます。上部マントルの対極として深部構造を示す際に挙げられることがあります。
地殻: 地球の最外層で、上部マントルの外側・上方に位置します。モホ境界でマントルと地殻が分かれ、地表を形成します。上部マントルの対義語的役割として挙げられることがあります。
地表: 地球の表面部分。海面を含む地球の最表層であり、上部マントルの外側に位置する概念として対比されることがあります。

上部マントルの共起語

下部マントル: 上部マントルと対になる地球内部の層。境界付近の性質を比較する際に使われ、全体のマントル構造理解に役立つ。
地球内部: 地球の内部全体を指す総称。上部マントルはこの内部構造の主要な区分の一つで、地震波・熱の伝わり方を通じて研究対象となる。
地震波: 地震によって生じる波で、上部マントルの密度や弾性の違いを測る手掛かり。P波とS波が主に用いられる。
地震学: 地震現象を研究する学問。上部マントルの物性や不均質性を理解する基礎分野。
モホ境界: 地殻とマントルの境界の一つで、上部マントルの始まりを示す境界。地震波の反射・屈折で位置づけられる。
プレートテクトニクス: 地球表層プレートの動きを説明する理論。上部マントルの熱・組成にも関係する重要概念。
マントル対流: 地球内部の対流運動の主要な駆動力で、上部マントルの温度・組成分布を決定する。
高温高圧: 上部マントルは高温・高圧条件下にあり、鉱物相と物性が特徴づけられる。実験・計算の条件として重要。
ペリドタイト: マントルを構成する主要鉱物相の一つ。上部マントルの物性と地震波速度に大きく影響する。
オリビン: 上部マントルの主要鉱物相で、密度や地震波速度に大きく影響する耐熱鉱物。
カンラン石: 上部マントルに見られる主要鉱物の一つ。鉱物組成の理解に欠かせない。
水含有量: 上部マントルの水分含有は鉱物の融点・拡散・流動性に影響し、粘性の低下につながる。
不均質性: 温度・組成が局所的に異なる性質。上部マントルの局所差異は地震波の異常として検出されることがある。
地球化学: 地球内部の化学組成と物質移動を研究する分野。上部マントルの化学的特徴を解明する手がかりになる。
岩石学: 岩石の成分・鉱物組成を扱う学問。上部マントルを構成する鉱物・岩石の理解に役立つ。
地球深部: 地球の深い内部領域全般を指す用語。上部マントルを含む研究対象の集合的表現。
地震波速度: 地震波が伝わる速さ。上部マントルの密度・弾性の違いを表す指標として用いられる。
深部地震: 深い地震活動のこと。深部地震の解析を通じて上部マントルと下部マントルの境界付近の性質を探る。
温度勾配: 上部マントルの温度分布の変化の様子。熱対流と鉱物安定性に影響を及ぼす基本指標。
弾性特性: 鉱物が温度・圧力下でどのように変形するかを示す性質。地震波伝播と深部構造理解に直結する。

上部マントルの関連用語

上部マントル: 地球の地殻の下にあるマントルの上部で、約410km付近までの領域。組成はペリドタイト系が中心で、アセノスフェアを含むことが多く、プレート運動と深部対流の起点となる。
下部マントル: 上部マントルの下に位置する領域で、約660km以降から外核境界までを指す。高圧・高温の環境で粘性が高く、長時間にわたる対流を担う。
マントル: 地球を構成する中間層で、地殻と外核の間に位置する。上部マントルと下部マントルの二分割で理解され、岩石は超マフィック岩系が中心。
アセノスフェア: 上部マントルの中〜下部に位置する、粘性が高く流動性の高い層。地殻プレートの動きを可能にする柔軟な層として働く。
モホ境界: 地殻とマントルの境界（Moho）。深さは地域によって異なるが、地殻と上部マントルを分ける重要な境界。
410km不連続面: 約410km深さで起こる地震波速度の急変を生む境界。オリビン系の高圧相変化が関係するとされる。
660km不連続面: 約660km深さで起こる地震波速度の急変を生む境界。深部の相転移（高圧相変化）に関連するとされる。
遷移帯: 410km〜660kmの深さ域。上部マントルと下部マントルの間に位置し、相転移や組成変化が特徴。
ペリドタイト: 上部マントルの主な岩石種で、オリビンとパイロキシンを主成分とする超マフィック岩。
オリビン: 上部マントルで豊富に含まれる鉱物の一つ。高温高圧条件下で安定する主要な成分。
地震波: 地震で発生する振動波の総称。P波とS波があり、深さによって速度が変化することで境界を推定できる。
プレートテクトニクス: 地表のプレートが動く理論。上部マントルの対流と結びつき、地震・火山活動を説明する基盤となる。
マントル対流: マントル内での熱エネルギーの対流運動。地表のプレート運動と深部の熱循環を結びつける。
温度勾配: 深さと温度の関係。地球内部の温度は深さとともに上昇し、相変化や物性に影響する。