10cm
ミミズ
土を食べてフンとして出し、土をふかふかに耕す。進化論のダーウィンは、約40年かけてミミズを研究した。
JAPAN → THE OTHER SIDE
足もとの地面から、まっすぐ真下へ。地球の中心を通りぬけて、反対側の地上に出るまで12,742km。地面の下に何があるのか、掘りながら見ていこう。
いまの日本 --:--
スクロールして掘る
日本の地面から真下へ、地球の中心を通って反対側のブラジルの地上に出るまでに出会うものを、浅い順に並べています。
地球のいちばん外側のうすい皮。地球をリンゴにたとえると、皮くらいの厚さしかない。
10cm
土を食べてフンとして出し、土をふかふかに耕す。進化論のダーウィンは、約40年かけてミミズを研究した。
22cm
スプーン1杯(約1g)の土に、数億〜数十億の微生物がいる。落ち葉を分解して、植物の栄養に変えている。
35cm
木の根に口を刺して汁を吸いながら、地中で数年すごす。地上で成虫として生きるのは、最後の数週間だけ。
50cm
東日本の平野にすむアズマモグラは、都会でも公園や緑地の土にトンネルを掘ってくらす。前足はシャベルのよう。
約1m
道路の下の浅いところには、ガス管や水道管、電線、通信ケーブルがびっしり。道路工事で掘り返されるのはこの層。
1.4m
たくさんの部屋を通路でつないだ地下の都市。種類によっては、深さ数mにもなる。
2m
木の根の多くは、深さ1〜2mまでの土に広がる。根は水だけでなく、酸素も必要だから。
3m
日本の大きな街の多くは、昔の海や湿地を埋め立てた土地の上にある。たとえば東京駅の丸の内側は、江戸時代のはじめまで「日比谷入江」という海だった。
5m
たとえば東京23区の下水道管をすべてつなぐと約16,000km。東京とシドニーを往復するくらいの長さになる。
8m
1927年に開業した東京の銀座線は「東洋初の地下鉄」。道路のすぐ下の浅いところを走る。後からできた路線ほど、深いところを通るようになった。
12m
約1万年前から川や海が運んだ、やわらかい泥や砂の地層。縄文時代に海が内陸まで入りこんでいたころの貝がらが出てくる。
22m
1976年、東京・日本橋浜町の地下約22mで、地下鉄の工事中に見つかった。約12〜15万年前、日本の平野にはゾウが歩いていた。
28m
かたい砂利の層(支持層)。高層ビルは、こうした硬い層まで杭を打ちこんで建物を支えている。
40m
地下40mより深いところなどは「大深度地下」。国が認めた公共事業なら、原則として地上の土地の持ち主に補償なしで使える(2001年施行の法律)。リニア中央新幹線もここを通る計画。
42.3m
東京の大江戸線・六本木駅の1番線ホームは、地下42.3m。東京でいちばん深い地下鉄の駅。
約50m
高さ634mのタワーは、地下約50mまで届く壁のような杭(ナックル・ウォール)で地面に踏んばっている。
約50m
埼玉県春日部市の地下約50mを流れる、世界最大級の地下放水路。巨大な柱が並ぶ水槽は「地下神殿」とも呼ばれる。
約70m
群馬県・JR上越線の下りホームは、駅舎との高低差が約70m。改札まで486段の階段を上る「日本一のモグラ駅」。
約120m
南アフリカ・エコー洞窟の野生のイチジクは、根が地下約120mまで届いていたとされる(ギネス世界記録)。
〜300m
東京の銭湯で人気の黒いお湯。多くは深さ300mより浅い井戸からくむ。黒い色は、大昔の植物が分解してできた成分(フミン酸)によるもの。
333m東京タワーをさかさまにした深さ
634m東京スカイツリーをさかさまにした深さ
200〜1,500m
千葉県を中心とする「南関東ガス田」では、地下200〜1,500mほどの地層の水に天然ガスがとけている。この水にはヨウ素も多く、日本は世界のヨウ素の約3分の1を生産している。
約1,300m
南アフリカの金鉱山の地下約1.3kmで見つかった、長さ0.5mmの線虫(2011年)。学名は、ファウスト伝説の悪魔メフィストにちなむ。
1,000〜1,500m
地下は深いほど温かい。東京では、深さ1,000mで約25℃、1,500mで約40℃のお湯がわく。火山がなくても温泉が出るのはこのため。
2,224m
ジョージアのクルベラ洞窟は、深さ約2,224m。人が自分の足で降りられる、もっとも深い自然の穴。
約2〜3km
日本の平野の地下では、やわらかい地層の下から、もっと古くてかたい「基盤岩」が現れる。東京ではおよそ2〜3kmの深さ。
2,800m
南アフリカの金鉱山の地下2.8kmの水で、たった1種類だけでくらす細菌が見つかった。岩の中のウランなどが出す放射線で水が分解されてできる物質を、エネルギーにしている。学名の「アウダクスウィアトル」は「勇敢な旅人」という意味で、小説『地底旅行』の一節から。
3,776m富士山をさかさまにした深さ
約4,000m
南アフリカのムポネン金鉱山は、地表から約4km。岩の温度は約66℃あり、氷を送りこんで坑道を冷やしながら金を掘っている。
約4〜5km
生き物が増えられる最高温度の記録は122℃(JAMSTEC、2008年)。日本の地下では、深さ4〜5kmほどでこの温度に近づく。
〜約5km
陸の地下約5kmまで微生物が見つかっている。地下の生き物をすべて集めると、炭素の重さで人類全体の約250〜400倍になると推定されている(2018年)。
7,906m
2024年、宮城県沖で船の上から7,906m下まで掘り、科学目的の掘削でギネス世界記録に。水深6,897.5mの海底から、さらに980m掘った。
8,849mエベレストをさかさまにした深さ
約10,000mジェット旅客機が飛ぶ高さと同じ
12,262m
人類が掘ったもっとも深い穴。旧ソ連が1970年から約20年かけて掘ったが、底は予想より熱い約180℃に達し、ここで止まった。穴の直径はわずか23cm。地下約6kmでは、小さなプランクトンの化石も見つかった。
5〜20km
日本の内陸で起きる地震の多くは、深さ5〜20kmほどの地殻の中で起きる。
約20〜30km
日本列島の下には、南からフィリピン海プレートが沈みこんでいる。たとえば東京の真下では、深さ20〜30kmほどでこのプレートにぶつかる。首都直下地震が心配されている場所の一つ。
地殻の下から深さ2,900kmまで続く、熱い岩の層。地球の体積の8割以上をしめる。
約35km
地殻とマントルの境目。1909年、クロアチアの地震学者モホロビチッチが、地震の波の速さが急に変わる深さとして見つけた。
35km〜
マントルの岩の大部分は「かんらん岩」。主な鉱物のかんらん石は、宝石のペリドットと同じもの。
約70〜100km
東から沈みこんできた太平洋プレートは、東京の真下なら深さ約70〜100km。東京の地下には3枚のプレートが重なっている。世界でもめずらしい場所。
100km宇宙の入り口(高度100km)と同じ距離
約100km
日本列島の火山の地下では、沈みこむプレートから深さ100km前後で水がしぼり出される。水が加わるとマントルの岩はとけやすくなり、マグマが生まれる。
約100km
沈みこんだプレートは、海の底で長い時間冷やされてきたので、周りのマントルより何百℃も冷たい。日本の地下100kmあたりは、マントルの中なのに意外と「冷たい」。
150〜200km
深さ150〜200kmは、約5万〜6万気圧の世界。古い大陸の地下では、この圧力で炭素がダイヤモンドになる。地上のダイヤは、ここから特別な火山の噴火で一気に運ばれてきたもの。
約100〜400km
プレートの下のマントルは固体だが、長い時間をかけると水あめのようにゆっくり流れる。プレートはこの上をすべるように動いている。
約400km国際宇宙ステーションが飛ぶ高さと同じ。東京〜大阪の距離を真下に進んだ
410km
すさまじい圧力で、かんらん石の原子の並び方が変わり、もっとぎゅっとつまった鉱物(ワズレアイト)になる。地震の波の速さもここで変わる。
520km
さらに深いと、青い鉱物「リングウッダイト」に。結晶の中に水をたくわえられる。2014年、ブラジルで見つかったダイヤモンドの中から、水をふくむリングウッダイトが見つかった。ここには海に匹敵する量の水があるかもしれない。
ここから深さ2,900kmまでは下部マントル。地球でいちばん大きな層。
682km
2015年5月30日、小笠原諸島西方沖の深さ約680kmでM8.1の地震が起き、全47都道府県で震度1以上を観測した。日本の下に沈んだ太平洋プレートの中で起きた。
833km東京〜札幌と同じ距離
660〜2,700km
下部マントルの主役で、地球でいちばん多い鉱物。なのに天然の結晶が見つかって名前がついたのは2014年。オーストラリアに落ちた隕石の中からだった。
地球全体
ここまで来て見た人はいない。地球の中の様子は、世界中で記録した地震の波の伝わり方を組み合わせる「地震波トモグラフィー」で、CTスキャンのように調べている。
1,559km東京〜那覇と同じ距離
マントル全体
マントルはかたい岩なのに、何億年という時間をかけて対流している。速さは1年に数cm、爪がのびるくらい。この流れがプレートを動かし、地震や火山のもとになる。
2,099km東京〜北京と同じ距離
〜2,900km
沈みこんだプレートの一部は、何千万年〜何億年もかけてマントルの底まで沈み、積み重なっていると考えられている。
約2,600〜2,900km
マントルのいちばん底の層(D″層)。2004年、日本の研究チーム(廣瀬敬さんら)が、ここで鉱物がさらに別の形に変わることを実験で突きとめた。
2,885km東京〜香港と同じ距離
岩の世界が終わり、とけた金属の海へ。ここから深さ5,150kmまでは、ドロドロの液体の鉄。
2,891km
地球の中で最大の境界。上は岩、下は液体の金属。密度は一気に2倍近くになる。1914年、地震学者グーテンベルクがこの深さを突きとめた。重力がいちばん強いのもここで、地表の約1.09倍。
2,891〜5,150km
外核は、とけた鉄とニッケルの海。温度は4,000℃前後から5,000℃以上。それでもさらさらと流れる液体だ。
3,474km月の直径と同じ距離
3,800km
地震の揺れのうちS波は、液体の中を伝わらない。地球の反対側にS波が届かない「影」ができることから、外核は液体だとわかった。
4,300km
外核の鉄は、1年に10kmほどのゆっくりした速さで流れ、地球の自転にふりまわされてうずを巻いている。
4,609km東京〜バンコクと同じ距離
液体の外核の中に浮かぶ、固い鉄の球。
5,150km
1936年、デンマークの地震学者インゲ・レーマンが、外核の中にもうひとつ固い核があることを見つけた。
5,320km東京〜シンガポールと同じ距離
5,150〜6,371km
内核は半径約1,220km、月の7割ほどの大きさの鉄のかたまり。太陽の表面と同じくらい熱いのに、すさまじい圧力のせいで固体のまま。
5,900km
内核は、地球のほかの部分と少しちがう速さで回っているらしい。2023年には「回転のずれが2009年ごろに止まり、逆向きに転じたかも」という研究も出た。まだ謎だらけ。
6,199km東京〜ハワイ(ホノルル)と同じ距離
地表から6,371km。ここでは重力がゼロ。体はどこにも引っぱられず、ふわりと浮く。
ここからの深さは「反対側の地表まであと何km」で表しています。
中心
圧力は約360万気圧、温度は推定5,000〜6,000℃。穴に飛びこんでいたら、ここまで約19分。通過する速さは秒速約9.9km(時速約3万5,700km)。
地表まで 6,050km
地震の波は、内核を南北方向に通るほうが、東西方向より数%速い。鉄の結晶の向きがそろっているためと考えられている。
地表まで 5,650km
外核の鉄が少しずつ固まり、内核は今も大きくなっている。内核ができたのは5億〜10億年前ごろという説が有力になってきた。
7,483km東京〜モスクワと同じ距離を掘った
ふたたび液体の鉄の海。ここで、地球の磁場が生まれている。
地表まで 4,800km
外核の液体の鉄がうず巻いて流れると電流が生まれ、その電流が地球の磁場をつくる。方位磁針が北を指すのは、ここのおかげ。
地表まで 4,100km
地球の磁場は、太陽から吹きつける粒子(太陽風)から地上を守るバリア。オーロラは、そのすき間から入りこんだ粒子が大気を光らせる現象。
8,810km東京〜ロサンゼルスと同じ距離を掘った
地表まで 3,550km
地球の磁場は、これまで何度もN極とS極が入れかわってきた。最後の逆転は約77万年前。その証拠が残る千葉県市原市の地層から、約77万4千〜12万9千年前は「チバニアン」と名づけられた(2020年)。
9,562km東京〜ロンドンと同じ距離を掘った
地表まで 3,000km
これから出ていく南米の上空は、地球の磁場がとくに弱い「南大西洋異常帯」の中。人工衛星がここを通ると、機器がトラブルを起こしやすい。
ふたたび岩の世界へ。ここから約2,900km、熱い岩の中を上っていく。
地表まで 2,620km
マントルの底には、大陸ほどの大きさの巨大な岩のかたまりが2つある。1つはアフリカの下、もう1つは太平洋の下。正体はまだわかっていない。
地表まで 2,350km
約46億年前、生まれたばかりの地球の表面はどろどろのマグマの海だった。重い鉄が中心へ沈んで核になり、軽い岩が浮いてマントルになった。
地表まで 2,000km
マントルの底のほうから、熱い岩が煙のように上ってくる流れ。約1億3千万年前、プルームの頭が南米とアフリカの境目の下に届き、地表に大量の溶岩をあふれさせたと考えられている。その溶岩が、これから通る玄武岩の大地だ。
10,847km東京〜ニューヨークと同じ距離を掘った
地表まで 1,600km
地球の内部から外へ流れ出す熱の約半分は、岩の中のウランやトリウムがこわれるときに出る熱。2011年、岐阜県の神岡鉱山の地下にある観測装置「カムランド」が、地球の中から来るニュートリノをとらえて明らかにした。
地表まで 1,200km
マントルは地球の体積の8割以上。地球はほとんど「熱い岩のかたまり」で、海も大陸も、その表面のうすい皮にすぎない。
地表まで 780km
2021年、ボツワナで採れたダイヤモンドの中から、深さ660km以上の下部マントルでできた鉱物が、天然で初めて見つかった(デイブマオアイトと命名)。
地表まで 520km
深さ660kmを過ぎて、マントル遷移層へ。青いリングウッダイト、ワズレアイト、かんらん石と、来たときと逆の順に鉱物が変わっていく。
残り400kmあと400km。国際宇宙ステーションが飛ぶ高さと同じ
地表まで 300km
パラナ盆地の地下(ここから北へ数百km)には、地震の波がまわりより遅く伝わる円柱のような部分が、深さ数百kmまで続いている。1億3千万年前の大噴火を起こしたプルームの「通り道の跡」と考えられている(1995年発表)。
地表まで 220km
ここから西へ約2,000km、南米プレートの西のふちでは、太平洋のナスカプレートが沈みこみ、アンデス山脈と火山が生まれている。日本列島と同じしくみ。
約150km
大陸の下のプレートは、海の下よりずっと厚い。南米大陸の下では、深さ150kmほどまで冷たくてかたい「根っこ」が続いていると考えられている。
地表まで 100km
南米大陸をのせた南米プレートは、大西洋の真ん中の海嶺から押されるように、1年に数cmずつ西へ動いている。
地表まで 60km
大陸の岩は軽いので、海のプレートのようにはマントルへ沈みこまない。だから大陸には40億年近く前の岩も残っている。海の底の岩は、いちばん古くても約2億年。
反対側は南米大陸。地殻の厚さは約40kmもあり、日本列島の下の地殻よりどっしりと厚い。
地表まで 25km
日本の地下とは大ちがい。このあたりはプレートの境目から遠く、大きな地震はほとんど起きない。
約5〜40km
地殻の大部分は、何億年〜何十億年も前にできた古い岩(花こう岩や片麻岩)。大陸の土台として、ずっとここにある。
残り12,262m地表まで、あとコラ超深度掘削坑1本分
残り8,849m地表まで、あとエベレスト1つ分
約4〜40km
パラナ盆地の地層の下には、大陸の土台(基盤岩)が続いている。盆地は、この土台が何億年もかけてゆっくり沈み、そのくぼみに地層がたまってできた。
南米の大地にできた、日本の4倍ほどもある巨大なくぼ地。4億年以上かけて、海の泥、氷河の石、砂漠の砂、溶岩が積み重なった。
約4km(推定)
約4億年前(デボン紀)、ここは浅い海の底だった。パラナ州のポンタ・グロッサでは、この地層から三葉虫やシャミセンガイの化石が見つかる。
残り3,776m地表まで、あと富士山1つ分
約3〜4km(推定)
約3億年前、南米・アフリカ・南極・インドなどはひとつの大陸(ゴンドワナ)で、このあたりは分厚い氷河におおわれていた。氷河が運んだ石が、泥の中にちらばって残っている。
約2.7km(推定)
氷河がとけたあと、舌のような形の葉をもつ植物「グロッソプテリス」の森が広がった。その森が石炭になった。同じ植物の化石は、南極やインドからも見つかる。
約2.5km(推定)
黒い頁岩(イラチ層)には、油をふくむものがある。パラナ州のサン・マテウス・ド・スルでは、地表近くに出ているこの岩を掘り、熱して油やガスを取り出している。
約2.5km(推定)
約2億8千万年前の水辺にいた、細長い口の小さな爬虫類。同じ化石がアフリカ南部でも見つかることは、ウェゲナーが「大陸はもともとつながっていた」と考えた証拠のひとつになった。
地表まで 1,900m
1億年あまり前まで、南米とアフリカはひとつながりの大陸だった。両大陸の海岸線がパズルのように合うことから、ウェゲナーは1912年に「大陸移動説」を唱えた。
約1〜2km
パラナ盆地では、石油を探して掘った井戸から温泉がわいた町がいくつもある。サンタカタリーナ州のピラトゥバでは、1964年に約2,200mの井戸からお湯が出て、いまは温泉の町になっている。
約1km(推定)
約1億4千万年前、ここは見わたすかぎりの砂漠だった。砂丘の砂が固まった砂岩には恐竜などの足あとが残り、サンパウロ州のアララクアラでは、この石を使った歩道から約1,000個も見つかった。
約1km(推定)
砂岩の粒のすき間には、大量の地下水がたまっている。ブラジル・アルゼンチン・パラグアイ・ウルグアイの4か国にまたがる、世界最大級の地下水のたまり場。
約1億3千万年前、何十万年にもわたって溶岩があふれ出し、何十枚も重なって固まった玄武岩の大地。このあたりでは厚さが数百mから1,000m近くある。
地表まで 650m
あふれた溶岩は、もとは230万km³以上と見積もられている。日本の面積の2倍をこえる広さを、厚い溶岩がおおいつくした。
残り634m地表まで、あと東京スカイツリー1本分
地表まで 400m
ここから西へ約200kmのイグアスの滝は、この玄武岩の層が段々になったところを流れ落ちている。落差は最大で約80m。
残り333m地表まで、あと東京タワー1本分
地表まで 250m
溶岩が固まるときにできた気泡のすき間に、長い時間をかけて紫水晶(アメジスト)の結晶が育った。南のリオグランデ・ド・スル州は、世界有数の産地。
地表まで 120m
玄武岩の割れ目にしみこんだ地下水を、井戸でくみ上げて飲み水や畑に使っている。
地表まで 40m
厚い溶岩がゆっくり冷えて縮むと、六角形の柱のような割れ目(柱状節理)ができる。
約1〜10m
地表に近い玄武岩は、雨と暑さで長い年月をかけてくだけ、赤い土に変わっていく。このあたりの赤い土は、厚さ数mになることも多い。
〜約8m
切りとった葉っぱで「キノコ畑」を育てるアリ。巣は地下数mまで広がり、セメントを流しこんで調べた巣は深さ約8mに達していた。
地表まで 2.5m
パラナ州のシンボルの木、パラナマツ(アラウカリア)。冬になると、大きな松ぼっくりからとれる実(ピニャン)をゆでて食べる。いまは絶滅が心配されている。
約1〜2m
パト・ブランコの道路の下にも、水道管や電線、通信ケーブルが通っている。地球の反対側でも、町の地下は日本とちょっと似ている。
地表まで 90cm
地面に穴を掘って巣にする、小さなフクロウ。ブラジルでは畑や町の空き地でよく見かける。
地表まで 45cm
大豆の根にできる粒(根粒)にすむ細菌が、空気中の窒素を栄養に変える。ブラジルでは、この細菌のおかげで大豆畑に窒素肥料をまかなくてすむ。
地表まで 20cm
玄武岩がくだけてできた、鉄分の多い赤い土(テラ・ロッシャ)。よく肥えていて、パラナ州はブラジルで2番目の大豆の産地。
とうちゃく
ブラジル・パラナ州 パト・ブランコ ・ 南緯26.23° 西経52.67°
真下に12,742km。出てきたのは、ブラジル南部パラナ州の町パト・ブランコ。人口約9万2千人(2022年)、標高約760mの高原の町で、まわりには畑とパラナマツの林が広がる。冬には霜がおり、雪が降ることもある。
時差はちょうど12時間。
日本の真裏のほとんどは、じつはブラジル沖の大西洋。陸地に出られるのは、沖縄や奄美などの島から掘ったときだけ。このパト・ブランコの真裏は、沖縄・慶良間諸島のあたりにあたる。
ブラジルには約200万人の日系人が暮らし、日本の外で最大の日系社会がある。1908年、最初の移民船・笠戸丸でブラジルに渡った781人のうち、325人は沖縄の人だった。
北海道・本州・四国・九州の真裏は、ブラジルやウルグアイの沖の南大西洋で、陸地ではない。真下に掘って陸に出られるのは、奄美・沖縄・大東諸島など南の島から掘ったとき(ブラジル南部)と、宮古・八重山諸島から掘ったとき(パラグアイ)。このページの到着地パト・ブランコの真裏は、沖縄の慶良間諸島のあたり。 くわしく読む
地球の直径とほぼ同じ、約12,742km(地球の平均半径6,371km×2)。地球の中心は、地面から約6,371kmの深さにある。 くわしく読む
空気抵抗や熱を考えない計算では約38分。地球の中心まで約19分で着き、中心を秒速約9.9kmで通りすぎる。地球の密度がどこでも同じだと仮定した昔からの計算では約42分だが、実際の地球は中心ほど密度が高いので、少し早く着く。 くわしく読む
温度は推定5,000〜6,000℃で、太陽の表面と同じくらい。圧力は約360万気圧。重力は、まわりのすべての方向から同じように引っぱられるため、ゼロになる。 くわしく読む
旧ソ連のコラ超深度掘削坑の12,262mが、真下への深さの世界記録。それでも地球の半径の約0.2%で、地球の中心までは遠くおよばない。 くわしく読む
地震の揺れ(地震波)が地球の中を伝わる速さや道すじを世界中で記録し、CTスキャンのように内部を調べている。さらに、地球の中心と同じ超高圧・超高温を実験室で再現して、そこで岩や鉄がどうなるかを確かめている。 くわしく読む
縮尺は深さによって変えています(地表に近いところほど拡大)。左の目盛りが実際の深さです。日本側の深さの例は東京などから選んだもので、出発点は特定していません。温度、プレートの深さ、反対側の地層の深さは推定値で、研究によって幅があります。圧力と重力は地球モデル PREM(Dziewonski & Anderson, 1981)からの計算値です。
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