プレート・テクトニクス


■プレート・テクトニクス

プレート・テクトニクスは、地球の表面がプレートと呼ばれる何枚かの固い岩板で構成され、このプレートが対流するマントルに乗って互いに動いているとする学説です。


■大陸移動説

1912年にアルフレート・ヴェーゲナーが提唱した大陸移動説は、かつて地球上には一つの超大陸が存在し、これが中生代末より分離・移動し、現在のような大陸の分布になったとするものです。証拠とされたのは、大西洋をはさんだ北米・南米とヨーロッパ・アフリカの海岸線が相似である上、両岸で発掘された古生物の化石も一致することです。しかし、移動の原動力についての満足な説明が与えられませんでした。


■マントル対流説と海洋底拡大説

この問題を解決したのは、1929年にアーサー・ホームズが発表したマントル対流説です。移動の原動力は、地球内部の熱対流に求められました。その後1960年代にロバート・ディーツが海洋底拡大説を唱えました。テュゾー・ウィルソンはそれら全てをまとめ、1968年にプレート・テクトニクスとして理論を完成しました。


■地球の内部構造

地球の内部構造を見ると、地殻とマントルは岩石で構成され、中心に金属質のコアがあります。マントルを構成する岩石は、地震波に対しては固体として振舞いますが、長い時間単位で見れば流動性を有します。その流動性は深さによって著しく変化し、上部マントルの最上部(深さ約100kmまで)は固くてほとんど流れず、100~400kmまでの間は比較的流動性があります。地殻と上部マントル上端の固い部分を合わせてリソスフェア(岩石圏)と呼び、その下の流動性のある部分をアセノスフェア(岩流圏)と呼んで分類します。リソスフェアは、いくつかの巨大なプレートという板に分かれています。


■プレートの運動

プレートは、その下にあるアセノスフェアの動きに乗って、おのおの固有な運動を行っています。アセノスフェアを含むマントルは定常的に対流し、一定の場所で上昇・移動・沈降を継続しています。プレート境界部では造山運動、火山、断層、地震等の種々の地殻変動が発生しますが、プレート・テクトニクスはこれらの現象に明確な説明を与えました。


■発散型境界

発散型境界は、マントルの上昇部に相当し、プレートは相互に離れていきます。開いた割れ目には地下から玄武岩質マグマが供給され、新しく地殻が作られます。この部分は海洋底から盛り上がっているので、海嶺ないし海膨と呼ばれます。大西洋中央海嶺や東太平洋海膨がその例です。発散型境界は、アフリカの大地溝帯やアイスランドなど、陸上にも存在します。


■収束型境界(海洋-大陸)

比重の大きい海洋プレートと比重の小さい大陸プレートが衝突すると、海洋プレートは大陸プレートの下へ沈み込みます。南アメリカ大陸の西海岸がその例です。沈み込む部分は海溝となり、衝突した岩盤が互いに動くことで地震が発生します。地下深く沈んだ海洋プレートから分離された水が周辺の高温岩石と反応し、岩石を溶解させてマグマを発生することにより、火山が生成されます。


■収束型境界(大陸-大陸)

比重がほぼ等しい大陸プレート同士の衝突では、一方的な沈み込みは発生せず、褶曲と圧縮、潜り込み、乗り上げなどが起こります。これらの作用はいずれも、広大な山岳地帯を生成します。顕著な例は、インドプレートがユーラシアプレートの下に潜り込んで押し上げた結果できた、ヒマラヤ山脈とチベット高原です。


■収束型境界(海洋-海洋)

二つの海洋プレートが収束する場合、一方が他方の下へ沈み込みます。沈み込むプレートが乗り上げたプレートの底部を融解させ、そこから噴出した火山が島弧を形成します。島弧の前面には、深い海溝が存在します。日本列島と日本海溝がその例です。


【グレゴリウス講座について】

当サイトの「グレゴリウス講座」は、関心を持ったテーマをミニプレゼンテーションにまとめることを試みています。内容の妥当性を心がけていますが、素人の判断の域を出ませんので、ご了承ください。

このページの作成には、画像も含め、おもにWikipediaを利用しました。ただし、忠実な引用ではない場合があります。


◇HOME:グレゴリウス講座