大陸移動とプレートテクトニクス

地球の地質学的な進化を説明する理論として、大陸移動説とプレートテクトニクス説があります。

コンチネンタルドリフト

大陸移動説は、1596年にアブラハム・オルテリスが初めて提唱した説である。この概念は、1912年にドイツの地質学者アルフレッド・ヴェゲナーが独自に提唱したものである。この理論は、大陸は地球の表面をゆっくりと移動し、これらの大きな大陸のほとんどは、約2億年前に一緒になっていたことを示唆しています。これらの大陸の集合体は超大陸と呼ばれている。

南米大陸とアフリカ大陸の端がジグソーパズルのピースのように組み合わさっていることから、これらの大陸は歴史のある時点で一緒になっていたというのが、彼の説の着想である。ワーグナーは、この巨大な陸塊を「地球全体」を意味する「パンゲア」と名付けた。

ワーグナーの説によると、約2億〜1億3000万年前のジュラ紀に、パンゲアはローラシアとゴンドワナという2つの小さな大陸に分裂しはじめたという。ゴンドワナ大陸は、現在の南半球の大部分、南米、アフリカ、オーストラリアを含んでいた。マダガスカルやインド亜大陸もゴンドワナ大陸の一部であった。ローラシアとは、北米、ヨーロッパ、アジアなど、現代の北半球の大部分を指します。

ウェゲナーの理論が広く受け入れられるようになったのは、150年代に入ってからである。彼が理論を展開した当時は、地球物理学があまり発達していなかったため、彼の主張のどれをとっても説明することはできなかった。しかし、地球物理学の進歩により、大陸の移動を検出することが可能となり、この説は後に高く評価されることになる。1960年のチリ地震の研究は、この理論の重要な裏付けとなった。

パンゲア以前にも、地球の歴史の早い時期に大陸が集まって超大陸を形成していたことが判明しています。その結果、大陸移動の概念など、当時の発展的な考え方をベースにした一般的な理論が生まれ、それが現在のプレートテクトニクスと呼ばれるものである。

プレートテクトニクス

プレートテクトニクスは、地球の地殻や岩石層の動きを説明する理論です。岩石圏はテクトニックプレートに分けられる。地殻には、大きく分けて海洋地殻と大陸地殻の2種類があります。海洋地殻は主にケイ素とマグネシウムでできているためSIMAと呼ばれ、大陸地殻はケイ素とアルミニウムでできているためSIALと呼ばれる。それぞれの地殻は約100kmの厚さだが、大陸地殻の方が厚い傾向にある。地殻の下には、柔らかい水圏があります。

ソフトカレントリングは、深さ100〜200kmに位置する粘性・延性のある比較的流体的な層である。軟らかい流体圏の層では、地球のコアの熱による密度変化で対流が起こる。そのため、地殻に大きな力が働き、この流動層の上を移動しようとする傾向がある。プレートは互いに遠ざかり（収束境界を形成）、あるいは遠ざかり（発散境界を形成）ます。

この境界線に沿って、ほとんどの地質学的活動領域が位置している。収束境界では、一方の地殻が他方のプレートによってマントル深部に押し込まれることがあり、そのような場所は沈み込み帯と呼ばれる。

上の図は、大陸の移動の大きさを場所ごとに表したものです。

大陸移動とプレートテクトニクスの違いは何ですか？

-大陸移動説とは、アルフレッド・ワーグナーが他の多くの国々での先行研究をもとに提唱した説で、すべての陸塊が密接に位置し、「パンゲア」と呼ばれる大きなランドマークが形成されたとするものである。パンゲア大陸は、現在大陸と呼ばれているいくつかの小さな陸塊に分裂し、地球表面に沿って現在の位置まで移動したのです。以前は、この説は受け入れられませんでした。

-プレートテクトニクスとは、20世紀の地球物理学で発見された一般的な理論で、地殻は粘性のある力学的に弱い層の上にあるため、地殻が動くことができるとするものです。地殻の動きは、地球のコア内の熱によって駆動されるソフトカレントサークルの中で発生する対流力によるものである。

-大陸移動説は、汎大陸の分裂が現在の大陸を形成した地質学的状況を考察する。プレートテクトニクスは、パンゲアのような超大陸が以前から存在していたことを示唆している。また、将来、地球の陸地は再び別の超大陸を形成すると予測している。