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大陸移動説とプレート・テクトニクス


大陸移動説からプレート・テクトニクスへ
2019.4.28
 「大陸と海洋の起源−大陸移動説−」アルフレッド・ヴェーゲナー,都城秋穂・紫藤文子訳,岩波文庫(1981年10月)上巻p244,下巻p249.(Alfred Wegener,Die Entstehung der Kontinente und Ozeane,1929)
 有名な大陸移動説で、当時のドイツが科学の世界最高峰であったことから総合的に考察された理論。ヴェーゲナーは気象学が専門であったが、大西洋の両岸が浅海までを大陸とした場合、大西洋を無くすると見事に接合することに着目し、古気象学、古生物学(当時の陸橋説に反論)、地球物理学的観測結果(測地学,地震学,古地磁気学)を総合し、大陸(シリカとアルミニウムに富むシアル層;花崗岩質)が海洋地殻(シリカとマグネシウムに富むシマ層;玄武岩質)の上にのって漂移(漂い移動)するとした説。大陸の移動をもたらす外力として、月の引力やシマ層の対流を考えた。
 この大陸移動説は当時、地質学会に支持された地球収縮説による造山運動論に対抗する学説であり、外力が不明で、地球物理学的観測精度や海底の調査が進んでいなかったため、当時の科学界では、一部の科学者を除き、受け入れらえない状況が続いた。

 「新しい地球観」上田誠也著,岩波新書(1971年3月)
 地球は地殻と上部マントルの厚さ約100kmのリソスフェアのいくつかのプレートに分割しており、大洋の深海に長くそびえる中央海嶺において玄武岩質の火成活動によって形成され、これが大洋底をベルトコンベアのように送られ、日本海溝やマリアナ海溝で代表される海溝で沈み込む(subduction)とする地球構造論(テクトニクス)。海洋底拡大論を含み、第二次大戦後、大陸移動説が復活、進展した学説となった。
 中央海嶺の両側に地磁気の正逆模様が観測され、中央海嶺から離れるほど年代が古くなることが推察されること、中央海嶺を胴切りにする特殊な断層(トラスフォーム断層)があること、海洋地殻の形成年代が中央海嶺から遠ざかるほど古くなること、沈み込み帯での地震や火山活動がプレートの沈み込みsubductionによることなどを理論の根拠としている。

プレート・テクトニクスの課題
2019.4.28
1)海洋プレートの沈み込みを自重によるものとしている(テーブルクロス理論)が、力学的な根拠付けが不十分である。
2)大きな地震の発生に伴い、マイクロプレートを想定せざるを得ない(日本海の地震源で隠される幅せまの北米プレート、中米のココスプレートなど)が、形状が力学的には不自然ではないか。
3)大西洋では中央海嶺によって発生したプレートが南北アメリカ大陸とアフリカ・ヨーロッパ大陸縁辺で海溝・沈み込み帯が発生していない。一方で、太平洋では南北アメリカに近い海底に中央海嶺(海膨)があり、活発な火山活動・熱水活動を行っており、アジア側と南米アメリカ側でともに沈み込み帯を形成している。また、東太平洋では北アメリカでは中央海嶺が大陸下にもぐり込んでいる。このような各形態は、中央海嶺で生じたプレートが大陸を載せて移動し、沈み込み帯でマントルに没するとするセオリーに完全な調和が見られない。各形態に場合分けすることは、理論がまだ完成していないことを示唆していると考えられるのではないか。
4)深海底の情報は、深海台(大型の海底洪水玄武岩台地)の科学掘削船の調査が進行中であり、さらなる知識の蓄積で、新たな理論に変遷する可能性が否定できない。
5)別に述べる新しい全地球史・プルームテクトニクスとの理論的調和が研究途上である。

などが揚げられます。
    

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