プレートテクトニクスとは？

大陸の移動、山脈、地震、火山をつなぐ地球の仕組み

地球の表面は、動くプレートに分かれている

地球の外側は一枚岩ではありません。地殻と最上部マントルからなる硬い岩石圏が、十数枚の主要なプレートと、さらに小さなプレートに分かれています。厚さは数十〜数百kmほど。その下の、長い時間では流動するマントルの上を、ゆっくり動いています。

何百万年、何億年という時間で見れば、この動きは地表を一変させます。山脈をつくり、海を開いたり閉じたりし、地震や火山活動を起こし、パンゲアのような超大陸を集めては分裂させてきました。

プレートの速度は一般に年に約2〜10cm。爪が伸びる程度の小さな動きでも、1億年では数千kmに達します。

大きなエネルギー源は、地球内部から逃げていく熱です。マントルの岩石は熱せられて上昇し、冷えると沈むという非常にゆっくりした流動を起こします。プレート運動は、この地球内部の循環と結びついています。

重要な力のひとつが、沈み込むプレートが後ろを引っ張るスラブプルです。古く冷えて重くなった海洋プレートがマントルへ沈むと、その重さによって、残りのプレートも引かれていきます。

プレート同士が離れると、マントルからマグマが上がり、新しい海洋地殻をつくります。代表例は大西洋中央海嶺で、アイスランドはその上にあります。陸上でも同じような伸張が起き、東アフリカ大地溝帯のような裂け目をつくります。

プレートが近づく境界では、一方が他方の下へ沈み込むことがあります。海洋プレートと大陸側が接すると、密度の高い海洋プレートが沈み、海溝や火山帯などができます。大陸同士の場合はどちらも沈み込みにくく、地殻が押し縮められて大山脈になります。ヒマラヤはその例です。

2枚のプレートが横方向にすれ違う境界は、トランスフォーム断層になります。カリフォルニアのサンアンドレアス断層が有名です。地震が多い一方、境界そのものに伴う火山活動は一般に限られます。

ウェゲナーは1912年に大陸移動説を提案しましたが、プレートテクトニクスが広く受け入れられたのは1960年代です。次のような証拠が、その成立と現在の理解を支えています。

パンゲアの形成は、それまで別々に進化していた生態系をつなぎました。生物は分布を広げ、互いに競合するようになります。逆に分裂は集団を隔て、大陸ごとの独自の進化を促しました。

大規模な火山活動も、繰り返し気候を変えてきました。約2億5200万年前のシベリア・トラップの活動は、ペルム紀末の大量絶滅の主因と考えられています。海洋生物種の最大約96％が失われたとする推定もある、生命史上最大級の危機です。

インタラクティブ地図で時間をさかのぼると、大西洋が狭まり、大陸がパンゲアへ集まる様子をたどれます。

12の紀それぞれの地図、恐竜、気候。