プレートの移動の原因は何ですか?

そうやって山が形成され、火山が噴火し、大陸が離れていくのです。では、プレートの移動の原因は何でしょうか?大陸移​​動理論の起源と科学者がこれらの地質学的現象をどのように説明しているかを発見してください。

大陸漂流の歴史

1911 年に遡ると、ドイツの気象学者兼地球物理学者が大学図書館で研究をしていたとき、大西洋の両側で発見された同一の動植物の古代の化石を列挙した科学論文を見つけました。

このことからウェゲナーは、何千マイルも離れた 2 つの場所で同じ生物がどのように進化したのかを考えるようになりました。

一部の科学者は、かつてこれらの場所の間に陸橋が存在していたと信じていました。しかし、ウェゲナーはアフリカと南アメリカの海岸線の地図を見て、別のアイデアを思いつきました。もしそれらの大陸が一度結合し、その後、現在進行中のプロセスの一部として離れていったとしたらどうなるでしょうか?

そのインスピレーションから、ウェゲナーは大陸移動理論を思いつきましたが、これは当時としてはばかばかしいものでした。

しかし、1950 年代と 1960 年代までに、科学者たちは、ウェゲナーが何かに遭遇し、地球の地殻の一部がゆっくりと移動しているのではないかと考えるようになりました。このプロセスは、地球の特徴の多くを説明するだけでなく、地球上での生活は可能です。

プレートテクトニクスの理論

プレートテクトニクスは、地球の地殻と上部マントルがしっかりと噛み合っているものの、連続的に運動しており、時には互いに近づいたり、時には離れたりして構成されているという理論です。

地殻変動

プレートの動きはプレート運動または地殻変動として知られており、それは長い間続いています。 2019年8月に科学誌ネイチャーに掲載されたA論文は、プレートテクトニクスは約25億年前に始まり、それ以来徐々に発展していったと結論づけている。

マントル対流

「地球は大規模な熱機関です」とフロリダ大学の地質学の准教授でプレートテクトニクスの専門家は電子メールで説明する。

「惑星の降着、重力圧縮、放射性崩壊によって残った熱は、地球の内部に閉じ込められています。熱は暖かい地域から寒い地域に流れるため、地球の内部の熱は冷たい表面に向かって流れる傾向があります。これを行うための最も効率的な方法は、深部から地球の表面に熱が伝わるのは対流によってであるため、大規模な場合は、高温のマントル物質が上昇し、地球の表面で発達した冷たいマントル物質と置き換わります。

「冷たい物質は本質的には地球の硬いプレートです」とルッソ氏は続ける。 「これらのプレートは冷えるにつれて密度が濃くなり、最終的にはマントルに沈み込むほどの密度になり、地球を冷却し、地球規模でマントルをかき混ぜます。一言で言えば、それがプレートテクトニクスです。」

この熱エネルギーはどのようにしてプレート全体を動かすのでしょうか? 1つの理論はスラブプルです。密度の高い海洋プレートが密度の低い大陸プレートの下に沈むと、プレートの残りの部分も一緒に引きずられます。これはスラブプルとして知られる現象です。

プレートの動きは非常にゆっくりで、平均速度は年間 0.6 インチ (1.5 センチメートル) ですが、科学者たちはその動きが遅くなっているのか、それとも増加しているのかを把握しています。

プレートの動き方

プレートは、 の境界に沿って相互作用します。

発散する境界

2 つのプレートが互いに遠ざかる場所には、発散境界があり、地震がよく発生し、熱いマグマ、または溶けた岩石がマントルから地表に上昇して新しい地殻を形成する領域です。

収束する境界

逆に、2 つのプレートが接する場所では、収束境界が発生します。これらの場所のプレートの衝撃により、端が座屈して押し上げられて山脈を形成したり、曲がって海底に深い海溝を形成したりする可能性があります。

火山の連鎖は境界線と平行に形成されることがよくあります。収束する境界は大陸の地殻を形成しますが、海底の一部である地殻は破壊します。

プレート境界の変換

変換プレートの境界では、2 つのプレートが互いにスライドして通り過ぎます。トランスフォーム プレート境界に沿った地殻はひび割れて壊れますが、他の 2 種類の境界とは異なり、新しい地殻は作成されません。これらの断層沿いでは地震がよく発生します。

火山の形成

ルッソ氏が説明するように、プレートテクトニクスは地球全体とそのすべての自然過程に重大な影響を与えます。大きな理由の 1 つは、プレートの移動によって火山(基本的には、熱や溶岩の排出口となる地殻の裂け目) の形成が引き起こされ、その噴火によって、地球の表面の 72 パーセントを占める海洋盆地が継続的に再表面化していることが挙げられます。

同様に重要なことは、地殻プレートの動きに伴う火山活動により、地球のマントル内のより軽くて密度の低い鉱物が、より重くて密度の高い鉱物から分離されることです。 「これらの軽い鉱物の蓄積は、私たちが住んでいる大陸の発展と成長をもたらします」とルッソ氏は言う。

プレートの動きと海洋

地殻プレートの動きも、さまざまな形で、地球上の生命を可能にする条件を生み出すのに役立ってきました。たとえば、熱い火山岩と海の水の相互作用が起こり、それらの岩石からのイオンの浸出が海の塩分濃度を制御します。

「生命はこのイオン豊富な水の存在下で海洋で進化しました。たとえば、人間はその直接的な結果として血液の塩分濃度を高めます」とルッソ氏は言う。

さらに、プレートテクトニクスによって引き起こされた火山活動も、植物の成長を可能にする肥沃な土壌の形成を助け、人間と大型動物の生命を維持する食物と酸素の両方を生成するのに役立っている、と彼は指摘する。

プレートの動きと気候

大陸と海洋盆地の構成を再配置することにより、プレートテクトニクスは地球の気候にも影響を与えます。 「例えば、海洋盆地の現在の形状は、赤道の暖かい水を極地に供給し続けており、赤道と極の間で地球の表面温度が非常に極端に上昇するのを防ぎます」とルッソ氏は言う。

また、これらは地球上で最も重要な二酸化炭素吸収源の 1 つであり、新しい鉱物を形成することによって大気中の_CO2レベルを下げるのに役立ちます。このプロセスは気温の変化に応じて増減し、山が巨大なサーモスタットとして機能できるようになります。

プレートの移動と進化

大陸の塊が徐々に移動することも、生物学の進化において重要な役割を果たしています。 「種分化、つまり新しい種の発生は、植物や動物の単一のグループが、生殖接触がなくなった 2 つのグループに分けられるときに起こります。たとえば、超大陸が分裂し、その大陸と大陸の間に新しい海洋盆地が形成されるときによく起こります。大陸の破片です」とルッソ氏は説明する。

これらすべてのことによって、アルフレッド・ウェゲナー（1930年にグリーンランド遠征中に亡くなった）は、ついに正しかったと感じるかもしれない。