地球は半径6480kmのほぼ球体である。化学組成による違いから地殻・マントル・コアの三層に分類される。””プレート””は地殻のことではなく、力学的な性質の違いにより分類される層のひとつであることに注意が必要である。プレートとは変形しない岩板のことであり、地殻だけでなくマントルの最上部も含む。その下からは””アセノスフィア””という流動的な層が続く。この流動的な層が動くことで地学現象が起こるとするのが””プレートテクトニクス””という考え方だ。
地球のはじまり
そもそもなぜ太陽という中心星の周りに惑星ができたのだろうか。その形成モデルのなかでもっとも重要な成果は「京都モデル」であろうと思われる。
- 物質が希薄な宇宙空間において、密度がわずかに高い領域のことを分子雲という。水素とヘリウムのガスである分子雲は重力によって分子雲の中心にガスが集中し、温度と圧力が増し赤外線が出始める。これが「星」である。
- 星の外側にも分子雲は残っている。星の重力に回されて回転がはやくなると、ガスが円盤状になってくる。これを「原始惑星系円盤」という。円盤は中心星である太陽によって加熱され、その後温度が下がって来ると、塵（固体）や氷になる。これがだんだん集まって1~10kmのサイズになったものを「微惑星」という。
- 微惑星の大きいものはほかのものをどんどん吸い寄せ、1000kmサイズになると「原始惑星」といわれる。複数の原始惑星は接近し、衝突と合体を繰り返し、「惑星」となっていく。地球の場合、火星サイズの原始惑星が10個ほど衝突・合体したものと思われる。
惑星の材料は円盤内の塵と氷であるわけだが、氷はどの星でも手に入るわけではない。宇宙空間において水は水蒸気or氷として存在し、太陽に近い場所だと水蒸気になっている（初期の太陽は少し弱かったが、それでも）。この水蒸気と氷のはざまを「スノーライン」と呼ぶ。スノーラインは太陽から地球までの距離の2.7倍を意味する2.7天文単位のところにある。これより中にある微惑星は、材料として氷を保有していなかったことになるわけだ。水星・金星・地球・火星は岩石惑星といわれる。
さて、巨大な原始惑星同士の激突を「ジャイアント・インパクト」と呼ぶ。これは惑星形成過程における最大の、ド派手なイベントである。地球における10回程度のうち、最後のインパクトが大規模で、その結果として破壊された地球の一部が月になったのである。だから地球と月に含まれる元素の安定同位体どうしの比率は驚くほど一致している。たとえば隕石の安定同位体比を調べても、一致しない。
